Ekoinnowacje w technologii i organizacji przedsiębiorstw

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Ekoinnowacje w technologii i organizacji przedsiębiorstw"

Transkrypt

1 Przygotowanie materiału współfinansowane przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Ekoinnowacje w technologii i organizacji przedsiębiorstw Ewa Maria Siedlecka Projekt Kształcenie kadr dla innowacyjnej gospodarki opartej na wiedzy w zakresie agrochemii, chemii i ochrony środowiska (Inno-AgroChemOś)

2 Skrypt przeznaczony jest dla studentów ostatnich lat studiów I stopnia kierunku chemia i ochrona środowiska, jako materiały uzupełniające wiedzę z innych przedmiotów obejmujących rożne działy chemii. Autor opracowania prof. UG dr hab. Ewa Maria Siedlecka Pracownia Procesów Zaawansowanego Utleniania Katedra Technologii Środowiska Wydział Chemii Uniwersytet Gdański ul. Wita Stwosza Gdańsk Uniwersytet Gdański, Gdańsk

3 Ludzkość jest podmiotem zrównoważonego rozwoju, który powinien jej zapewnić zdrowe i twórcze życie w harmonii z naturą I zasada Deklaracji Rio 1992r. 3

4 Spis treści 1. KONCEPCJA ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU 7 2. ZASADY ZIELONEJ CHEMII I ZIELONEJ INŻYNIERII WPROWADZANIE BEZPIECZEŃSTWA CHEMICZNEGO W PRZEMYŚLE 20 4 EKOINNOWACJE W ZARZĄDZANIU PRZEDSIĘBIORSTWEM Rozporządzenie w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowania ograniczeń w zakresie chemikaliów - REACH Systemy zarządzania środowiskiem w przedsiębiorstwie ISO seria System ekozarządzania i audytu (EMAS) Ekoznakowanie produktów EKOINNOWACJE W TECHNOLOGII Ograniczanie emisji szkodliwych dla środowiska odpadów gazowych, ciekłych i stałych Ograniczanie emisji szkodliwych dla środowiska z malarni i lakierni Ograniczenie emisji CO 2 w energetyce Ograniczenie zrzutu do wód związków trudno biodegradowalnych Zastosowanie odczynnika Fentona Zastosowanie metod fotochemicznych Zastosowanie metod elektrochemicznych Oszczędność surowców i energii Zamykanie obiegów wodnych Oszczędność energii Opracowanie i wdrażanie do produkcji nowych metod oszczędnego przetwarzania surowców odnawialnych i wykorzystania w syntezach biomasy odpadowe Tworzywa biodegradowalne Wykorzystania biomasy odpadowe jako surowca

5 5.4. Poszukiwanie nowych metod syntezy z zastosowaniem oryginalnych aktywnych i selektywnych katalizatorów oraz bezpiecznych reagentów Katalityczne usuwanie zanieczyszczeń ze spalin Selektywne katalityczne usuwanie NO x z gazów odlotowych ze źródeł stacjonarnych Wykorzystanie w syntezie chemicznej nowych mediów reakcyjnych; cieczy jonowych, płynów pod- i nad-krytycznych i cieczy fluorowych Ciecze jonowe Ciecze fluorowe Bezpieczne produkty Insektycydy SYMBIOZA PRZEMYSŁOWA W KALUNDBORGU

6 WPROWADZENIE Ekoinnowacje możemy zdefiniować jako zamierzone postępowanie cechujące się przedsiębiorczością, obejmujące etap projektowania produktu i zintegrowane zarządzanie nim w ciągu jego cyklu życia, które przyczynia się do proekologicznego unowocześnienia społeczeństw epoki przemysłowej dzięki uwzględnieniu problemów ekologicznych przy opracowaniu produktów i związanych z nimi procesów 1. Filozofia zrównoważonego rozwoju na bazie której powstało pojęcie ekoinnowacji jest drogowskazem jak należy rozumieć ściśle związane z innowacyjnością, pojęcie nowoczesna technologia. W związku z tym wszelkie działania mające na celu poprawę naszego standardu życia w tym projektowanie nowych produktów czy technologii, powinny kierować się podobnie jak w medycyna zasadą Hipokratesa primum non nocere, czyli przede wszystkim nie szkodzić środowisku, a raczej otaczać go szczególną ochroną. Należy pamiętać, że jednym z jego elementów jest również człowiek. Skrypt Ekoinnowacje w technologii i organizacji przedsiębiorstw adresowany jest do studentów ostatnich lat studiów I stopnia kierunku chemia i ochrona środowiska, jako materiały uzupełniające wiedzę z innych przedmiotów realizowanych w ramach obligatoryjnego kursu kształcenia. Skrypt obejmuje innowacje w organizacji przedsiębiorstw nastawione na działania proekologiczne i promujące zrównoważony rozwój (rozporządzenie RECH, ISO14 000, EMAS) jak i technologie udoskonalane lub projektowane tak aby wcielać w życie zasady zielonej chemii i zielonej inżynierii. Nie jest to zadanie łatwe jednak tak jak z podanych w skrypcie przykładów wynika krok po kroku zdążamy we właściwym kierunku. 1 Carley M., Spapens P., 2000, Dzielenie się światem, Wyd. Instytut na rzecz Ekorozwoju, Białystok Warszawa, s

7 1. KONCEPCJA ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU Rewolucja przemysłowa rozpoczęła się w XVII w. w Anglii, w najlepiej rozwiniętym i najbogatszym wówczas kraju świata. Była ona związana głównie z innowacjami w hutnictwie, włókiennictwie i energetyce. Zapoczątkowane przemiany techniczne, były kontynuowane począwszy od lat 70 XIX w., podczas tzw. drugiej rewolucji technicznej. Konsekwencją tej rewolucji był obserwowany w XX wieku ogromny wzrost ekonomiczny i zasadnicza poprawa standardu życia w krajach uprzemysłowionych. Rozwój przemysłu wywołał ciąg zależności polegających między innymi. na rosnącym zapotrzebowaniu na coraz większe ilości surowców. Urbanizacja i industrializacja zwiększyły popyt na żywność, energię, usługi komunalne, transport itp. Przyspieszanie rozwoju, którego wynikiem była między innymi rosnąca ingerencja w środowisko naturalne, spowodowało zaburzenia procesu naturalnego samooczyszczania i zakłócenie równowagi między człowiekiem a naturą. Obecnie era przemysłowa dobiegła końca, jednak pociągnęła ona za sobą wiele negatywnych konsekwencji w środowisku naturalnym, do których możemy zaliczyć: - - degradację bogactw i zasobów naturalnych, w tym lasów, gleby i wody, - - zanieczyszczenie chemiczne powietrza, gleby, wody, środków spożywczych, a w konsekwencji organizmów żywych, - - zanieczyszczenie fizyczne, akustyczne, termiczne, radioaktywne, - - zanieczyszczenie estetyczne wyrażające się w brzydocie, chaosie, bezładzie przemysłowym, naruszaniem krajobrazu, - zanieczyszczenie biologiczne i chemiczne powodujące schorzenia cywilizacyjne człowieka. Międzynarodowej Organizacji Zdrowia (WHO) stwierdziła, że ¾ chorób obecnie nękających człowieka to choroby związane ze złym stanem środowiska naturalnego. Najbardziej niebezpieczne są tzw. ekologiczne zachorowania do których zaliczamy: nowotwory złośliwe, astmę oskrzelową, upośledzenie wątroby, niektóre patologie odpornościowe i wewnątrz wydzielnicze oraz naruszenie zdrowia reprodukcyjnego jak i bezpłodność, poronienia, wady rozwoju 2. 2 Betlejewski S., 2007, Choroby społeczne, cywilizacyjne, czy choroby stylu życia? Wiadomości Lekarskie, LX9-10; 7

8 Jednym z czynników o szczególnym znaczeniu, niezbędnym do funkcjonowania naszej cywilizacji jest dostęp do surowców naturalnych takich jak ropa naftowa, węgiel, czy gaz ziemny. Po wydobyciu, ulegają one przetworzeniu, całkowitemu zużyciu lub rozproszeniu. Przy dzisiejszym stanie wiedzy, możemy przyjąć, że jeśli nie nastąpi przełom w nauce, to przed końcem życia obecnej generacji, wystąpi ostry kryzys w skali globu w dostępie do niektórych zasobów. Ponadto surowce naturalne skupione są głównie w paru rejonach świata. Największe zasoby węgla kamiennego znajdują się na terenie Rosji, Chin i Stanów Zjednoczonych. Ropa naftowa występuje głównie na Bliskim Wchodzie, gdzie znajduje się ok. 60% jej światowych zapasów, a gazu ziemnego w Rosji i krajach Bliskiego Wschodu (razem około 70 %). Największe zasoby uranu posiadają Rosja, Stany Zjednoczone, RPA, Australia, Kanada, Niger i Francja. Taki stan rzeczy powoduje zależność energetyczną i ekonomiczną wielu krajów w tym krajów UE, od krajów, które są potentatami surowców nieodnawialnych. Tak więc korzystanie z energii odnawialnej dającej niezależność energetyczną oraz odpowiednia gospodarka zasobami Ziemi, zdaje się być podstawowym zagadnieniem dla przetrwania naszej cywilizacji. Ponadto procesy wydobywania, przetwarzania i magazynowania zużytych dóbr materialnych bardzo często związane są z zanieczyszczeniem podstawowych elementów środowiska tj. wody, powietrza i gleby oraz wywierania negatywnego wpływu na całą biosferę. W 1983 roku Zgromadzenie Narodów Zjednoczonych powołało Światową Komisję Środowiska i Rozwoju, która miała zbadać pod kątem ekonomicznym i społecznym jak w skali globalnej działalność człowieka wpłynęła na środowisko naturalne Ziemi. Praca nad tym raportem została zakończona w 1987 roku i opublikowana pod tytułem Nasza Wspólna Przyszłość W tym raporcie wprowadzono i zdefiniowano pojęcie zrównoważony rozwój. Pojęcie to określa proces, dążący do pełnego zaspokojenia potrzeb obecnego pokolenia, w żaden sposób nie zmniejszający potencjału rozwoju przyszłych pokoleń. Dokumentem, który najbardziej przyczynił się do spopularyzowania idei zrównoważonego rozwoju jest Karta Ziemi, nazwana po Szczycie Ziemi ONZ w 1992 r. w Rio de Janeiro Deklaracją z Rio. I zasada Deklaracji z Rio sprecyzowała, że ludzkość jest podmiotem zrównoważonego rozwoju, który powinien jej zapewnić zdrowe i twórcze życie w harmonii z naturą. Równie ważnym dokumentem z tej konferencji jest Agenda 21, której głównym założeniem jest 8

9 identyfikacja najważniejszych zagadnień związanych z trwałym rozwojem. Do zagadnień społeczno-ekonomicznych poruszanych w tym dokumencie należą między innymi międzynarodowa współpraca mająca na celu przyspieszanie trwałego i zrównoważonego rozwoju, walka z ubóstwem, zmiana modelu konsumpcji, dynamika demograficzna, ochrona i promocja ludzkiego zdrowia. Natomiast wśród tematów dotyczących ochrony środowiska znalazły się: ochrona atmosfery, kompleksowe planowanie i zarządzanie zasobami powierzchni Ziemi, działania zapobiegające wylesieniu, przeciwdziałanie pustynnieniu i suszom, ochrona różnorodności biologicznej, bezpieczne dla środowiska wykorzystanie biotechnologii, ochrona oceanów, mórz, zasobów wód śródlądowych, bezpieczne dla środowiska postępowanie z toksycznymi i niebezpiecznymi środkami chemicznymi i gospodarka odpadami stałymi, niebezpiecznymi w tym radioaktywnymi. Polska podpisując dokumenty z Rio zobowiązała się do praktycznej realizacji zrównoważonego rozwoju 3, 4, 5. Wśród wielu stanowisk i argumentów postulatem najbardziej oczywistym jest to, że należy chronić środowisko, ponieważ jest ono niezbędne dla trwania ludzkiego życia tak teraz, jak i w przyszłości. Nie bez znaczenia jest również fakt jaka będzie jakość tego życia. Coraz wyraźniej formułuje się pogląd, że kryteria ekonomiczne wysuwające na pierwszy plan pomnażanie produktu i dochodu narodowego są zbyt krótkowzroczne i jednostronne dla planowania i kształtowania przyszłości społeczeństwa. Tradycyjna koncepcja gospodarki wzrostowej (której szczyt popularności przypadał na lata 60. i 70. XX wieku) musi być zastąpiona przez samoodnawiający się system gospodarczy oparty na harmonii między działalnością gospodarczą a zdolnością środowiska naturalnego do trwania i odnawiania się. Przyjęto, że społeczeństwo realizujące ideę zrównoważonego rozwoju to społeczeństwo 3 Kozłowski S., 2002, Ekorozwój, wyzwanie XXI wieku, PWN, Warszawa 2002; 4 Piontek B., 2002, Koncepcja rozwoju zrównoważonego i trwałego Polski, Wyd. Nauk. PWN Warszawa 2002, s oraz Paryjczak T., Lewicki A., Zaborski M., 2005, Zielona Chemia, PAN, Oddział w Łodzi, Komisja Ochrony Środowiska, Łódz; 9

10 uznające nadrzędność wymogów ekologicznych, które nie powinny być zakłócane przez wzrost cywilizacji oraz rozwój kulturalny i gospodarczy. Takie społeczeństwo zdolne jest do samosterowania swoim rozwojem w celu utrzymania homeostazy i symbiozy z przyrodą, respektuje oszczędną produkcję i konsumpcję oraz wykorzystywanie odpadów, dba o przyszłościowe konsekwencje podejmowanych działań, mając na uwadze potrzeby i zdrowie przyszłych pokoleń 3, 5, 6. Wśród wymienionych w Agendzie 21 płaszczyzn działania społeczności lokalnych i organów władzy samorządowej znajduje się również gospodarka odpadami oparta na strategii redukcja, segregacja, pełne wykorzystanie 7, 8. Rys. 1. Trzy główne obszary wpływające na poziom zrównoważenia światowej gospodarki. Podstawowymi wymaganiami zrównoważonego rozwoju są: - ograniczenie zużycia nieodnawialnych zasobów przyrody, - wykorzystanie zasobów odnawialnych, - opanowanie emisji szkodliwych substancji na poziomie nie niższym niż zdolność absorpcyjna przyrody, - zmniejszenie obciążenia środowiska przez substancje trudno rozkładalne, aż do całkowitego ich wyeliminowania, 6 Burczyk B., 2006, Zielona Chemia, zarys, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej; 7 Górka K., 1997, Ekonomiczne aspekty ochrony środowiska naturalnego, w: Problemy Ekologii nr 21, s Górka K. 1999, Ekonomiczne aspekty gospodarowania odpadami przemysłowymi i komunalnymi, w: Techniczne i ekonomiczne problemy gospodarki odpadami komunalnymi i przemysłowymi, Biblioteka Ekonomia i Środowisko nr 21, Akademia Ekonomiczna w Krakowie, Kraków 1999, s

11 - unikanie nieodwracalnych szkód w ekosystemach i systemach społecznych, - ograniczenie energochłonności i materiałochłonności przemysłu i przetwórstwa surowców, - zachowanie różnorodności gatunkowej a tym samym zdolności funkcjonowania systemów ekologicznych i łańcuchów pokarmowych, - wykształcenie sposobów życia i konsumpcji chroniących środowisko, - ograniczenie wykorzystania powierzchni przez budownictwo, transport i przemysł do poziomu akceptowalnego ekologicznie, - ukształtowanie naturalnej i kulturowej przestrzeni życia człowieka, - oszczędne gospodarowanie przestrzenią. Zrównoważony rozwój wymaga kształtowania właściwych proporcji między trzema rodzajami kapitału: ekonomicznym, społecznym i przyrodniczym 3. Kapitał ekonomiczny wyrażający się w zaspokajaniu podstawowych potrzeb materialnych ludzkości przy zastosowaniu dostępnych techniki i technologii ma uwzględniać nie tylko zysk, ale także konsekwencje oddziaływania na środowisko procesów produkcyjnych (m.in. zanieczyszczanie wody, powietrza, gleby) pociągających za sobą coraz szybsze zużywanie zasobów naturalnych (poczynając od ich wydobycia poprzez transport, przetwarzanie, dystrybucję, sprzedaż towarów, użytkowanie, na utylizacji i recyklingu kończąc). Kapitał przyrodniczy wymaga ochrony wszystkich elementów środowiska i zasobów naturalnych, poprzez powstrzymywanie degradacji środowiska i eliminację zagrożeń. Kapitał społeczny i humanitarny ma na celu kształtowanie takiego modelu stosunków społeczno-ekonomicznych, odnoszących się do potrzeby sprawiedliwości wewnątrz i międzygeneracyjnej, które pozwoliłyby na zracjonalizowanie gospodarki zasobami Ziemi z uwzględnieniem zmian wywołanych w środowisku przez działalność człowieka. W związku z powyższym zadania stawiane obecnie przed przemysłem mają na celu przyspieszenie przejście z gospodarki niezrównoważonej, nierzadko rabunkowo wykorzystującej surowce naturalne, oraz energochłonne procesy technologiczne, na gospodarkę zrównoważoną, niskoemisyjną oraz zasobo- i energooszczędną. Takie działania mają zmierzać zarówno do obniżenia kosztów produkcji jak i ograniczenia wpływu na środowisko. Jednym z wielu przykładów takiego proekologicznego a jednocześnie ekonomicznego podejścia jest zmiana organizacji w Scandic Hotels w latach Wówczas firma zainwestowała 150 tys. dolarów w przedsięwzięcie mające na celu zmniejszenie zużycia energii, wody oraz redukcję odpadów. 11

12 W wyniku tych działań uzyskano 10-krotny zwrot inwestycji, i oszczędności rzędu 1,5 mln dolarów 9. Ochrona środowiska naturalnego niszczonego wskutek rozwoju cywilizacji przemysłowej jest koniecznością. Zarazem pociąga ona za sobą określone koszty społeczne, ponieważ ogranicza możliwości wzrostu dobrobytu, co niekorzystnie wpływa na poziom i jakość życia ludności. Wynika to między innymi z faktu, że poważną część środków wypracowanych w postaci dochodu narodowego przeznacza się na przedsięwzięcia niezbędne dla ochrony zagrożonego środowiska naturalnego lub dla odtworzenia tych elementów, które już uległy degradacji 10, 11, 12. Szczyt Ziemi, który odbył się w 2002 roku w Johanesburgu stwierdził, że ogromna różnorodność kultur i mentalności ludzi sprawia, że w procesie zrównoważonego rozwoju, trzeba brać pod uwagą odmienne wartości, które ludzie przypisują korzyściom i kosztom. Każdy człowiek chciałby mieć satysfakcję z realizacji swych pragnień i potrzeb, jednak kulturowy, cywilizacyjny i przyrodniczy byt człowieka, coraz częściej, narażony jest na różnego rodzaju kryzysy wywołane zbyt ekspansywnym i niepohamowanym rozwojem cywilizacyjnym. W procesie zrównoważonego rozwoju ważny jest nie tylko materialny postęp lecz również rozwój intelektualny i duchowy człowieka. Pozwala on na przewartościowanie dotychczasowego stylu życia i wprowadzenie ludzkości na nową ścieżkę postępu prowadzącą w kierunku jakości a nie ilości. Jednak rozwój intelektualny człowieka jest znacznie wolniejszy od postępu ekonomiczno-technologicznego, co wpływa na jego nieodpowiedzialną postawę wobec przyrody. Filozofia zrównoważonego rozwoju zaproponowała nowe podejście do wiele dziedzin gospodarki w tym polityki przemysłowej, w ramach którego na pierwszym planie znalazły się konkurencyjność i zrównoważony rozwój przemysłu Żylicz T., 1989, Ekonomia wobec zagadnień środowiska przyrodniczego. Elementy teorii oraz implikacje praktyczne. PWN, Warszawa, s ; 11 Famielec J., 1999; Straty i korzyści ekologiczne w gospodarce narodowej, PWN, Warszawa Kraków 1999, s ; 12 Chmielak A., 2000 (red.), Ekologiczne uwarunkowania rozwoju gospodarczego, Politechnika Białostocka, Białystok 2000, s ; 12

13 Powstało również pojęcie zrównoważonej polityki przemysłowej, które obejmuje zarówno bezpośrednie działania dotyczące kosztów, cen i konkurencyjności innowacyjnej przemysłu, jak i wpływ na konkurencyjność wszystkich innych inicjatyw. Do nich zaliczają się polityka jednolitego rynku, polityka handlową, polityka transportowa, energetyczna, ochrony środowiska, polityka społeczna i polityka ochrony konsumenta. Rozważając wprowadzenie na rynek produktu o określonych funkcjach należy brać pod uwagę cały łańcuch wartości i dostaw, od dostępu do energii i surowców po usługi posprzedażne i recykling materiałów. Innowacje są główną siłą napędową produktywności, zwiększonej efektywności energetycznej i materiałowej, lepszej jakości towarów i usług oraz tworzenia nowych rynków. Nowa polityka przemysłowa w zakresie innowacji ma sprzyjać szybszemu rozwojowi i wprowadzaniu na rynek bezpiecznych dla środowiska towarów i usług, i sprawić, że firmy przestrzegające zasad zrównoważonego rozwoju podniosą swój stopień konkurencyjności Kuciński K Strategie Przedsiebiorstw wobec wymogów zrównoważonego rozwoju. Warszawa 13

14 2. ZASADY ZIELONEJ CHEMII I ZIELONEJ INŻYNIERII Zrównoważony rozwój stał się inspiracją do powstania nowego podejścia rozwiązywania trudnych problemów środowiskowych poprze projektowanie na poziomie molekularnym produktów bezpiecznych dla człowieka i środowiska naturalnego. W tym celu wykorzystano osiągnięcia zaawansowanej, nowoczesnej chemii, zmieniając spostrzeganie technologii chemicznej jako głównego sprawcy zanieczyszczania środowiska. Anastas i Warner 14, 15 sformułowali 12 zasad zielonej chemii, a dwanaście lat później 12 zasad zielonej inżynierii 16, 17, 18. Zielona chemia została zdefiniowana jako szukanie, projektowanie i wdrażanie chemicznych produktów i procesów umożliwiających redukcję lub eliminację używania i wytwarzania niebezpiecznych dla człowieka i środowiska substancji, przy czym termin niebezpieczne substancje ma tu bardzo szerokie znaczenie: fizyczne (np. palność zagrożenie eksplozją), toksykologiczne (np. rakotwórczość, mutagenność), globalne (np. wpływ na zanikanie ozonu, zmiany klimatu, zagadnienia energetyczne, zasoby czystej wody, zużywanie surowców naturalnych). Następnie pojęcie zielona chemia rozwinięto 5, 6,, 19, 20 jako: opracowanie i wdrażanie do produkcji nowych metod oszczędnego przetwarzania surowców odnawialnych i wykorzystania w syntezach biomasy odpadowej. Z kolei definicja zielonej inżynierii została podana przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA) według której jest to projektowanie i komercjalizacja procesów i produktów gotowych do użycia, spełniających oczekiwania ekonomiczne i minimalizujących skażenia u źródeł procesu oraz ryzyko dla zdrowia ludzi i dla środowiska naturalnego. 14 Anastas P.T., 1998, Green Chemistry, Theory and Practice, Oxford University Pess,. 15 Anastas, P.T. and Warner, J.C., Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press, Anastas, P. T.; Zimmerman, J. B., 2003, Design through the 12 principles of green engineering. Environmental Science & Technology,37 (5), 94A-101A 17 McDonough, W.; Braungart, M.; Anastas, P. T.; Zimmerman, J. B., 2003, Applying the Principles of Green Engineering to Cradle-to-Cradle design. Environmental Science & Technology,37 (23), 434A-441A. 18 Zimmerman, J. B.; Anastas, P. T., 2005, Approaches to Innovations in the Aerospace Sector through Green Engineering and Green Chemistry. SAE Technical Paper, 114 (1), Anastas, P. T.; Williamson, T. C., 1998, Frontiers in Green Chemistry. In Green Chemistry: Frontiers in Benign Chemical Syntheses and Processes, Anastas, P. T.; Williamson, T. C., Eds.; Oxford University Press: USA,, pp Clark J. Macquarrie D., 2002, Handbook of Green Chemistry and Technology, Blackwell Science Ltd.; 14

15 Dwanaście zasad stanowiących istotę zielonej chemii to: 1. Lepiej zapobiegać tworzeniu zanieczyszczeń i odpadów niż je później unieszkodliwiać. 2. Syntezy powinny być projektowane w taki sposób, aby do końcowego produktu wprowadzić jak najwięcej materiałów wyjściowych (ekonomia atomowa). 3. Tam, gdzie to tylko możliwe, syntezy chemiczne powinny być przeprowadzane z udziałem reagentów i materiałów nietoksycznych lub o nieznacznej toksyczności dla ludzkiego zdrowia i środowiska. 4. Powinno się dążyć do wytwarzania produktów alternatywnych, które zachowując swoje funkcje (np. lecznicze lub owadobójcze) i są nietoksyczne. 5. Substancje pomocnicze (rozpuszczalniki, ekstrahenty itp.) powinny być wyeliminowane, a tam gdzie to niemożliwe należy stosować substancje nieszkodliwe. 6. Niezbędna jest szczegółowa analiza i konieczność minimalizowania nakładów energetycznych. Należy dążyć do prowadzenia syntez chemicznych w temperaturze i pod ciśnieniem otoczenia. 7. Gdzie tylko jest to możliwe, powinno się dążyć do stosowania surowców odnawialnych. 8. Należy unikać, tam gdzie możliwe, blokowania grup funkcyjnych w celu zapobieżenia reakcjom ubocznym przez zastosowanie wysoce selektywnych katalizatorów, w tym enzymów. 9. Reakcje katalityczne (szczególnie wysoko selektywne) powinny być preferowane. 10. Należy dążyć do produkcji materiałów chemicznych, ulegających biodegradacji do nieszkodliwych produktów po ich zużyciu. 11. Niezbędne jest rozwijanie analitycznych metod on line, umożliwiających ciągły monitoring produkcji, w celu zapobiegania powstawaniu niebezpiecznych substancji. 12. Reagenty oraz sposoby ich wykorzystania w procesie chemicznym powinny być tak dobrane, aby w jak największym stopniu zmniejszyć ryzyko wypadków chemicznych, w tym wycieków niebezpiecznych substancji, wybuchów i pożarów. 15

16 Tabela 1. Współczynnik oszczędności atomowej E (ilość odpadów w kg/kg produktu) w przemyśle chemicznym. Rodzaj produktu Tonaż produktu E Rafinerie > 0,1 Produkcja chemikaliów Produkcja chemikaliów Farmaceutyki 4 6 < < Zasada ekonomii atomowej jest bardzo ważną zasadą zielonej chemii pozwalającą na oszczędność surowców, minimalizację odpadów jak i etapów produkcji. Wybrane przykłady zależności ekonomii atomowej 21 od rodzaju przemysłu zostały przedstawione w tabeli 1. Jak widać z zamieszczonych w niej danych ilość odpadów w kg przypadająca na kg otrzymanego produktu (E) zależy zarówno od tonażu jak i czystości otrzymywanego produktu. Masowa produkcja chemikaliów charakteryzuje się niższą wartością współczynnika E niż ich produkcja na mniejszą skalę. Produkcja substancji chemicznych o bardzo wysokiej czystości, wymagających w procesie produkcyjnym dokładnego oczyszczania (przemysł farmaceutyczny), generuje znacznie więcej odpadów (E=100), niż przeróbka ropy naftowej (E > 0,1). Dobrą ilustracją zasady ekonomii atomowej jest analiza różnych technologii produkcji tego samego produktu. Jednym z takich przykładów jest synteza ibuprofenu prowadzona na skalę przemysłową. Metody produkcji tego leku zostały przedstawione na rys Trost, B. M. The atom economy--a search for synthetic efficiency Science 1991,254,

17 a) O O O O H 3 C H 3 C H 3 C O CH 3 H 3 C O CH 3 H 3 C H 3 C CH 3 CH 3 H H AlCl AlCl 3 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 H 3 C H 3 C O O CH 3 CH 3 COOH COOH NaOC NaOC 2 H 2 5 CH 5 CH 2 ClCOOC 2 ClCOOC 2 H CH 3 Ibuprofen - NH NH 3 3 CH 3 H 3 C H 3 C CH 3 CH 3 CH 3 COOC 2 H 5 COOC 2 H 5 H 3 C H 3 C N N CH 3 O O CH 3 CH 3 H + + H 2 O 2 H 3 C H 3 C N N OH OH H 3 C H 3 C O O - H 2 O 2 CH 3 CH 3 NH NH 2 OH 2 OH CH 3 CH 3 b) O O H 3 C H 3 C O CH 3 H 3 C CH 3 H HF CH 3 CH 3 Raney Nickel H 2 O H 3 C CO/Pd H 3 C CH 3 COOH CH 3 CH 3 CH 3 OH Ibuprofen Rys. 2. Produkcja ibuprofenu wieloetapową metodę Boot a a) oraz zgodną z zasadami zielonej chemii metodą stosowaną w firmie BHC b) Doble M., Krunthiventi A.K., 2007, Green Chemistry and Engineering, Elsevier Inc; 17

18 Metoda wykorzystywana w firmie BHC (obecnie BASF) oraz metoda Boot a to dwa różne podejścia technologiczne do produkcji tego samego leku. Metoda Boot a jest procesem sześcioetapowym, w którym powstaje wiele produktów ubocznych. Na rysunku 2 czerwonym kolorem oznaczono atomy pochodzące z substratów, które podczas syntezy nie weszły w skład produktu. Oznacza to że ich obecność przyczynia się do powstawania kłopotliwych odpadów. Jak widać znacznie mniej atomów niewbudowanych w produkt pozostaje podczas trzyetapowej katalizowanej między innymi niklem Raney a reakcji stosowanej w firmie BHC. Produkty uboczne w pierwszej metodzie stanowią 60% masy substratów wykorzystanych do syntezy. Natomiast w drugiej metodzie pozostałości poprodukcyjne to jedynie 22% masy wprowadzonych do układu substratów 21. W każdej technologii powinno dążyć się do jak najmniejszej ilości etapów produkcji, gdyż wraz z ilością etapów wzrasta ilość reagentów niezbędnych do przeprowadzenia syntezy, a to jak widać na przedstawionym powyżej przykładzie negatywnie wpływających na oszczędność atomową. W oparciu o zasady zielonej chemii sformułowano dwanaście zasad zielonej inżynierii stanowiących ważne wskazówki przy projektowaniu nowych produktów 16 : 1. Projektowanie w sposób przemyślany i zaplanowany, a nie przypadkowy. Projektant powinien starać się, żeby wszystkie strumienie materiałów oraz energii zarówno wchodzące jak i wychodzące były w miarę możliwości bezpieczne (nietoksyczne). 2. Projektowanie w taki sposób aby zapobiegać powstawaniu odpadów, a nie neutralizować/oczyszczać wygenerowane strumienie. Procesy oczyszczania, składowania oraz remediacji są bardzo kosztowne i zazwyczaj wymagają dodatkowych operacji/procesów jednostkowych. 3. Projektowanie pod kątem separacji. Wiele tradycyjnych metod separacji wymaga zastosowania dużych ilości niebezpiecznych rozpuszczalników, podczas gdy inne metody wymagają dostarczenia znacznej ilości energii w postaci ciepła bądź ciśnienia. Prawidłowo zaprojektowany proces pozwala na samo-separację produktu wykorzystując różnice we właściwościach fizykochemicznych substratów i produktów (rozpuszczalność, lotność itp.). 4. Produkty, procesy i systemy powinny być tak zaprojektowane żeby zmaksymalizować efektywność wykorzystania masy, energii, przestrzeni oraz czasu. 5. Zaprojektowany układ ma dążyć do przemiany w produkty a nie substraty. Układ powinien być zaprojektowany zgodnie z regułą przekory Le Chatlier a i Brauna, która 18

19 mówi, że układ na który działa jakiś bodziec (ciśnienie, temperatura, namiar substratu itp.) odpowiada w taki sposób aby przeciwdziałać temu bodźcowi. 6. Projektowanie nie skomplikowanych produktów, gdyż łatwiej poddać je recyklingowi. Jeżeli produkt jest złożony to powinien być tak zaprojektowany żeby mógł być powtórnie wykorzystany. 7. Produkt powinien być trwały, ale nie nieśmiertelny. Produkty powinny charakteryzować się określonym czasem użytkowania, co zapewni brak ich zaleganiem w środowisku. Produkt musi być tak zaprojektowany żeby był wystarczająco trwały/odporny na przewidywane warunki użytkowania, ale po wyeksploatowaniu powinien łatwo poddać się recyklingowi. 8. Produkowanie zgodnie z potrzebami a nie na zapas. Nadmierna produkcja generuje więcej odpadów, większe zużycie materiałów i energii. Niechciane produkty muszą być magazynowane a następnie utylizowane. 9. Minimalizacja różnorodności materiałów. Ilość możliwości końcowego zagospodarowania wzrasta jeżeli w fazie projektowania zostanie zmniejszona różnorodność zastosowanych materiałów (np. różnych polimerów) przy osiągnięciu założonych funkcji. 10. Zintegrowany przepływ materiałów i energii. Produkty, procesy oraz systemy należy projektować tak, żeby można je było zintegrować/skorelować z istniejącymi dostępnymi źródłami energii oraz materiałów. 11. Należy projektować pod kątem komercyjnego wykorzystania produktu po zakończeniu jego eksploatacji. Celem redukcji ilości odpadów, komponenty które są użyteczne i wartościowe powinny zostać odzyskane i ponownie wykorzystane. 12. W miarę możliwości należy projektować produkty z surowców odnawialnych, a nie nieodnawialnych. Zielona chemia stała się nauką interdyscyplinarną. Niektóre z zasad zielonej chemii dały inspiracje do powstania nowych dyscyplin chemii i technologii. Środowiska naukowe, przemysłowe i polityczne uświadomiły sobie, że wprowadzenie w życie zasad zielonej chemii i inżynierii jest obecnie jednym z najważniejszych problemów społecznych, ekonomicznych i ekologicznych współczesnej nauki i techniki Paryjczak T., Lewicki A., Zaborski M., 2004, Zielona chemia przyszłość ochrony środowiska, s , w monografii Misja chemii pod red. Marcińca B., Wydawnictwo Poznańskie, Poznań; 19

20 3. WPROWADZANIE BEZPIECZEŃSTWA CHEMICZNEGO W PRZEMYŚLE Problemy związane z zanieczyszczeniem środowiska stały się przedmiotem rozważań na forum międzynarodowym. Coraz większa świadomość skutków ciągłego zanieczyszczania środowiska przez przemysł oraz brak narzędzi prawnych, ekonomicznych czy innych do zmiany postawy przemysłu względem grabieżczej eksploatacji środowiska spowodowało liczne spotkania na szczycie, pozwalające na wymianę własnych doświadczeń i przemyśleń w tym temacie. Konferencja sztokholmska ONZ, która obradowała w 1972 roku pod hasłem: "Mamy tylko jedną ziemię". podniosła ochronę środowiska do rangi podstawowej funkcji państwa oraz przyczyniła się do pojawienia terminu polityka ochrony środowiska. Konferencja wskazała na konieczność powołania wyspecjalizowanej agencji przy ONZ zajmującej się zagadnieniami ochrony środowiska. Podczas Konferencji ustalono Deklarację Konferencji Narodów Zjednoczonych w Sprawie Naturalnego Środowiska Człowieka. Celem jej było stworzenie naukowych podstaw bezpiecznego użycia substancji chemicznych oraz wspieranie narodowych programów dotyczących bezpieczeństwa chemicznego, który realizowany miał być poprzez m.in. określanie i rozpowszechnianie danych o ryzyku i zagrożeniach dla zdrowia ludzkiego i środowiska naturalnego stwarzanych przez substancje chemiczne; rozwój metod, m.in. epidemiologicznych, ekologicznych i laboratoryjnych, służących do oceny tych zagrożeń i ryzyka; szkolenie specjalistów. Kolejnym działaniem na rzecz ochrony środowiska był Międzynarodowy Program Bezpieczeństwa Chemicznego (ang. International Programme on Chemical Safety, IPCS), który powstał w 1980 roku jako wspólne przedsięwzięcie Światowej Organizacji Zdrowia, Międzynarodowej Organizacji Pracy i Programu Środowiskowego Organizacji Narodów Zjednoczonych. Został on stworzony na podstawie rekomendacji przyjętych na Konferencji sztokholmskiej w 1972 roku. Miał on na celu opracowanie i monitorowanie wprowadzania w życie 6 podstawowych obszarów działań (Agenda 21) 24 : Ocenę potencjalnego niebezpieczeństwa substancji 24 http//www.un.org/esa/sustdev/documents/agenda21/index/htm 20

21 Ujednolicenie klasyfikacji i etykietowania Wymianę informacji dotyczących związków toksycznych i ryzyka ich stosowania Opracowanie programów zmniejszania ryzyka Umacnianie krajowego prawodawstwa związanego z zastosowaniem chemikaliów Zapobieganie nielegalnemu handlowi chemikaliami W ramach Międzynarodowego Programu Bezpieczeństwa Chemicznego we współpracy z Komisją Europejską i innymi instytucjami opracowano międzynarodowe karty bezpieczeństwa chemicznego będące krótkim podsumowaniem danych dotyczących bezpiecznego użycia substancji chemicznej oraz zagrożeń i ryzyka stwarzanych przez tę substancję 6. Inną inicjatywą mającą na celu troskę o zdrowie człowieka jak i jakość środowiska w którym żyjemy był program Odpowiedzialność i Troska (ang. Responsible Care). Powstał on w 1984 r. w Kanadzie, z inicjatywy Kanadyjskiego Stowarzyszenia Przemysłu Chemicznego. Program ten zyskał wysoką rangę wśród systemów zarządzania środowiskowego w zakładach chemicznych, gdyż odgrywał i nadal odgrywa ważną rolę w kształtowaniu świadomości ekologicznej i współodpowiedzialności za stan środowiska firmy. Realizacja Programu Odpowiedzialność i Troska sprzyja rozwiązywaniu problemów środowiskowych z wykorzystaniem partnerskiego dialogu pomiędzy przemysłem i lokalnym społeczeństwem, Idea Programu to prowadzenie biznesu opierającego się na solidnych i wiarygodnych podstawach zrównoważonego rozwoju takich jak 25 : efektywność ekonomiczna, troska o środowisko (ochrona zasobów naturalnych, systematyczne minimalizowanie oddziaływań na otoczenie, efektywne wykorzystanie surowców), równowaga społeczna (poprawa bezpieczeństwa procesowego i bezpieczeństwa pracy, ochrona zdrowia i profilaktyka zdrowotna np. profilaktyczne szczepienia pracowników, podnoszenie jakości życia społeczności lokalnej, angażowanie się w szerzenie edukacji ekologicznej np. organizacja konkursów proekologicznych w zakładzie oraz w szkołach i przedszkolach, wydawanie biuletynów). Z kolei w wyniku opublikowania raportów o ubożeniu warstwy ozonowej, czyli powstawaniu tzw. dziury ozonowej i jej negatywnego wpływu na życie na Ziemi gremia międzynarodowe zaniepokojone tymi doniesieniami zainteresowały się problemem. Fundusz Narodowy Stanów Zjednoczonych na Rzecz Środowiska (UNEP) uczynił problem walki z 25 -Principles 21

22 przyczynami i procesami zubożenia warstwy ozonowej zadaniem priorytetowym dla swoich działań. Walka ta zaowocowała negocjacjami, a w efekcie przejęciem w 1985r. Konwencji wiedeńskiej o ochronie warstwy ozonowej. Następnie podpisano Protokół montrealski w 1989 r., który dotyczył kontroli zużycia freonów i halonów i stopniowej eliminacji ich zastosowania, jako substancji niszczących ozon stratosferyczny. Już wówczas dane naukowe wskazywały, że zubożenie warstwy ozonowej jest trzy krotnie większe niż się spodziewano i dlatego postanowiono podpisać deklarację wzywającą do przyspieszenia eliminacji i używania tych substancji. Postanowiono, że do 2000 r. zaprzestanie się produkcji i stosowania freonów (CFCs) i halonów, a CCl i chloroformu do 2005 r. 26, 27, 28 4 Innym globalnym problemem zaobserwowanym w 1992 r. przez gremia międzynarodowe był efekt cieplarniany i zmiany klimatu. Konwencja i protokół w Kioto dotyczyły zagrożenia związanego z emisją do atmosfery dwutlenku węgla, metanu, tlenku azotu, HFC i PFC czyli tzw. gazów cieplarnianych. Na mocy postanowień protokołu kraje, które zdecydowały się na jego ratyfikację, zobowiązały się do redukcji do 2012 roku własnych emisji tych gazów o wynegocjowane wartości zestawione w załączniku do protokołu (co najmniej 5% poziomu emisji z 1990 r.). W przypadku niedoboru bądź nadwyżki emisji, sygnatariusze umowy zobowiązali się do wymiany handlowej, polegającej na odsprzedaży lub odkupieniu limitów od innych krajów. Według protokołu kraje rozwinięte są zobowiązane do wspierania rozwoju technologicznego słabiej rozwiniętych krajów oraz studiów i projektów związanych z badaniem klimatu, zwłaszcza nad rozwojem alternatywnych źródeł pozyskiwania energii, takich jak energia wiatru, słońca bądź energia nuklearna. Takie inwestycje o charakterze ekologicznym w uboższych krajach są o tyle korzystne dla wysoko rozwiniętych krajów, że pozwalają uzyskać prawo do dodatkowej emisji gazów. Obniżać limity można też przy pomocy programów masowego sadzenia lasów, które wchłaniają dwutlenek węgla i produkują tlen 6, 29 Z kolejną inicjatywą proekologiczną wyszła Konwencja sztokholmska w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych POP (ang. Persistent Organic Pollutants), która została przyjęta w 2001 roku. Zakazuje ona lub wprowadza restrykcje na stosowanie: 26 Barczak A., Górski M., 2009, Prawo ochrony środowiska, Wolters Kluwer Polska, 27 Dz.U , Protokół montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową, sporządzony w montrealu dnia 16 września 1987 r. 28 http/www.ciesin.org/tg/pi/policy/montpro.html 29 Kuciński K. (red.), 2009, Strategie przedsiębiorstw wobec wymogów zrównoważonego rozwoju, Szkoła Główna Handlowa, Warszawa 22

23 dziewięciu pestycydów (aldryna, chlordan, DDT, dieldryna, endryna, heptachlor, heksachlorobenzen, mireks i toksafenu), dwóch chemikaliów przemysłowych (PCB, polichlorowanych bifenyli i heksachlorobenzenu używanych także jako pestycyd), dioksyn i furanów, które są trwałe w środowisku, ulegają bioakumulacji, więc stężenie ich wzrasta w łańcuchu pokarmowym, łatwo się rozprzestrzeniają i są toksyczne dla ludzi i zwierząt. Powyżej opisane działania w istotny sposób wpłynęły na spostrzeganie roli przemysłu we współczesnym świecie oraz konieczności wprowadzania ekoinnowacji zarówno w technologii jak i organizacji przedsiębiorstw. 23

24 4 EKOINNOWACJE W ZARZĄDZANIU PRZEDSIĘBIORSTWEM Rozporządzenie w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowania ograniczeń w zakresie chemikaliów - REACH Każdego dnia setki ton niebezpiecznych odpadów przemysłowych, w tym głównie z przemysłu chemicznego trafia do wód, powietrza i gleb. 15 lat temu mniej niż 1% substancji znajdujących się na rynku było zaliczane do substancji niebezpiecznych dla zdrowia człowieka i środowiska. Było to związane z faktem, iż wśród wielu związków wykorzystywanych do produkcji tylko nieliczne były przebadane pod względem toksyczności i eko-toksyczności. Obecnie nadal 43% produkowanych chemikaliów na świecie nie ma pełnych badań toksykologicznych, a o 7% brak w ogóle danych. Pierwszego czerwca 2007 roku Parlament Europejski i Rada Unii Europejskiej przyjęła Rozporządzenie (WE) 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 18 grudnia 2006 roku w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH), oraz utworzenia Europejskiej Agencji Chemikaliów, zwane rozporządzeniem REACH. Prawodawstwo unijne dotyczące substancji i mieszanin chemicznych stanowiło pokaźny zbiór odrębnych dyrektyw i rozporządzeń, więc informacje na temat zasad wprowadzania do obrotu chemikaliów na rynek UE były mocno rozproszone 30. Ponadto, fakt istnienia na rynku substancji chemicznych, których wpływ na zdrowie człowieka i bezpieczeństwo środowiska nie był do końca poznany, przyczynił się do podjęcia zmian w kwestiach związanych z zarządzaniem chemikaliami w UE. Podstawy polityki zarządzania chemikaliami zostały zapisane w tzw. Białej Księdze w 2001 roku, co było początkiem prac nad tym rozporządzeniem, a w 2006 r. opublikowano jego tekst, co spowodowało bezpośrednie przełożenie treści zawartych w tym rozporządzeniu do systemów prawnych państw członkowskich. Oprócz krajów Unii Europejskiej dodatkowo rozporządzenie to zostało przyjęte przez Norwegię, Islandię i Liechtenstein. Podstawowym celem rozporządzenia REACH jest zapewnienie wysokiego poziomu ochrony zdrowia i środowiska, w tym propagowanie alternatywnych metod oceny zagrożeń stwarzanych przez substancje, a także swobodnego obrotu substancjami na rynku wewnętrznym przy jednoczesnym wsparciu konkurencyjności i innowacyjności. W rozporządzeniu REACH zasadniczą rolę odgrywa ocena bezpieczeństwa chemicznego, gdyż 30 Warhurst M., 2003, REACH begins to see the light of day, Green Chmistry, 5, G60 24

25 to ona stanowi narzędzie zapewniające identyfikację ryzyka i jego kontrolę. Intencją twórców, systemu było doprowadzenie do identyfikacji i stopniowej eliminacji najbardziej szkodliwych substancji, co w konsekwencji ma prowadzić do wprowadzanie w ich miejsce bardziej bezpiecznych zamienników. Rozporządzenie REACH zmieniło dotychczasowe zasady dotyczące produkcji, importu oraz stosowania substancji chemicznych. Obecnie każdy przedsiębiorca, który produkuje bądź importuje substancje lub składniki mieszanin, a w określonych przypadkach także wyrobów, jest zobowiązany do ich rejestracji w Europejskiej Agencji Chemikaliów. Obowiązek ten dotyczy przedsiębiorców, którzy mają siedzibę na terenie UE oraz produkują bądź importują substancje w ilości powyżej 1 tony rocznie. Rozporządzenie REACH, przenosi odpowiedzialność za wprowadzane na rynek chemikalia na przemysł. Do przemysłu należy zagwarantowanie, że substancje, które są przez nich stosowane i wprowadzane do użytku nie wywierają negatywnego wpływu na zdrowie człowieka i na środowisko. Odpowiedzialność ta spoczywa na przemyśle od chwili wejścia w życie rozporządzenia REACH. Organy kompetentne mają jedynie czuwać nad przestrzeganiem tych zobowiązań. Przedsiębiorstwa mają obowiązek rejestracji wszystkich produkowanych lub importowanych produktów w następującej ilości: powyżej 1000 ton/rok powyżej 1 tony/rok. produkowanych lub importowanych substancji klasyfikowanych jako działających bardzo toksycznie na środowisko wodne, mogących powodować długotrwałe zmiany w środowisku wodnym (RN50/53) oraz wszystkich substancji rakotwórczych, mutagennych lub działających szkodliwie na rozrodczość (CMR kat 1 i 2 ) Autoryzacja chemikaliów ma polegać na tym, iż substancje chemiczne wysokiego ryzyka, czyli takie o właściwościach: rakotwórczych, uszkadzające DNA lub zaburzające procesy reprodukcji, trwałe w środowisku,, ulegające bioakumulacji, toksyczne, oraz niebezpieczne z innych względów, w tym substancje naruszające gospodarkę hormonalną organizmu, byłyby wycofywane z użytku, podlegając zakazowi produkcji lub wprowadzania na rynek. Jednak firmy mogą ubiegać się o uzyskanie zezwolenia określającego ściśle warunki wykorzystania takiej substancji na drodze odpowiedniego postępowania. Ocena sytuacji byłaby w rękach specjalistów, opracowywana w postaci raportów oceny bezpieczeństwa, dokonywanych na podstawie wyników badań i testów (m.in. testów biodegradowalności czy toksyczności). 25

26 Kilka grup substancji (wymienionych w rozporządzeniu) jest jednak wyłączonych z obowiązku rejestracji, a są to: polimery (monomery, które tworzą polimery, muszą jednak być zarejestrowane), niektóre substancje, dla których zagrożenie zostało uznane za bliskie zeru (woda, glukoza itp.), niektóre substancje, które istnieją w naturze i nie zostały zmodyfikowane chemicznie, substancje używane w ramach badań i rozwoju, po spełnieniu kilku warunków Pierwszy etap rejestracji, polegał na przeprowadzeniu rejestracji wstępnej, czyli przekazaniu Agencji podstawowych informacji na temat tożsamości własnej i tożsamości rejestrowanej substancji. Niezarejestrowanie substancji w terminie od 1 czerwca do 1 grudnia 2008 r. oznaczało zakaz wprowadzania jej na teren Unii Europejskiej i przypisanie jej statusu nielegalnej na rynku od 1 czerwca 2008 r. Jeżeli producent dokonał rejestracji wstępnej otrzymał prawo na wykonanie rejestracji właściwej, dla substancji produkowanych od ton/rok nie będących substancjami klasyfikowanymi jako NR50/53 lub CMR kat.1 i 2 i trwa on 10 lat czyli do 2018r. Dokonanie rejestracji wstępnej pozwoliło przedsiębiorcom na pewne korzyści, a mianowicie możliwość wymiany informacji na temat substancji oraz uzgodnienie jej klasyfikacji i oznakowania między firmami obracającymi na rynku daną substancją. Firmy łączące się w nieformalne zrzeszenia lub fora (SIEF) wspólnie przygotowują dokumentację i rejestrację, co jest korzystne głównie ze względów ekonomicznych. Komisja Europejska przewidziała narzędzia nakłaniające firmy do ścisłej współpracy, a mianowicie zniżki dla zrzeszeń oraz kary za powielanie tych samych badan wykonywanych na zwierzętach kręgowych. 31 Obecnie istnieje możliwość dokonania tzw. późnej rejestracji wstępnej, ale dotyczy to tylko przedsiębiorców, którzy po raz pierwszy (po 1 grudnia 2008 r.) produkują bądź importują substancje w ilości >1 tony/rok. Rejestracji takiej należy dokonać w ciągu sześciu miesięcy od momentu pierwszej produkcji lub importu, ale nie później niż w ciągu dwunastu miesięcy przed planowanym dla określonego tonażu terminem rejestracji właściwej. Etap rejestracji wstępnej dotyczy tzw. substancji wprowadzonych, czyli takich które: posiadają numer EINECS, czyli istnieją w Europejskim Wykazie Istniejących Substancji o znaczeniu Komercyjnym, 31 Ulotka informacyjna REACH, Pierwsze kroki na forach SIEF najważniejsze wskazówki, 2009, Europejska Agencja Chemikaliów 26

27 przynajmniej raz zostały wyprodukowane na terytorium Wspólnoty w ciągu 15 lat poprzedzających wejście w życie rozporządzenia REACH, ale nie zostały wprowadzone na rynek UE, zostały wprowadzone do obrotu na terenie Unii Europejskiej i uznane zostały za zgłoszone w latach , ale nie spełniają definicji polimeru. Chcąc nadal wprowadzać na rynek substancję lub też wprowadzić ją jako składnika mieszaniny, producenci i importerzy będą zobowiązani do przedłożenia do Europejskiej Agencji Chemikaliów całkowitej dokumentacji rejestracyjnej czyli tzw. dossier technicznego oraz Raportu Bezpieczeństwa Chemicznego ze scenariuszem narażenia, w przypadku gdy produkują bądź importują powyżej 10 ton/rok substancji wymagającej rejestracji. Rozpoczęcie procesu rejestracji substancji niewprowadzonej wiąże się z przesłaniem zapytania do Europejskiej Agencji Chemikaliów celem stwierdzenia czy interesująca nas substancja została już zarejestrowana przez innych przedsiębiorców. Jeśli substancja nie została wcześniej zarejestrowana Agencja informuje o tym fakcie potencjalnego rejestrującego i może on samodzielnie przystąpić do procesu rejestracji. Jeśli substancja została zarejestrowana nie późnij niż w ciągu ostatnich 12 lat, Agencja informuje potencjalnego rejestrującego o imionach i nazwiskach lub nazwach oraz adresach poprzednich rejestrujących i o przedłożonej już przez nich dokumentacji (podsumowania przebiegu badań). Zgodnie z art. 27 rozporządzenia REACH wszyscy potencjalni i poprzedni rejestrujący, mają obowiązek podjęcia wszelkich działań prowadzących do osiągnięcia porozumienia w zakresie udostępniania informacji, o które zwracają się potencjalni rejestrujący. Brak porozumienia skutkuje koniecznością interwencji sądu arbitrażowego, którego decyzję strony mają obowiązek przyjąć. Rejestracja właściwa substancji jest nie tylko procesem bardzo trudnym, złożonym, czasochłonnym, ale przede wszystkim bardzo kosztownym. Zawiera on wyniki badań fizykochemicznych, toksykologicznych i ekotoksykologicznych wraz z ich oceną wpływu na zdrowie człowieka i na środowisko w różnych znanych zastosowaniach danej substancji. Oprócz kosztów związanych z przygotowaniem dokumentacji rejestracyjnej, każdy z rejestrujących zobowiązany jest do pokrycia kosztów administracyjnych. Wysokość tych kosztów uzależniona jest od wielkości przedsiębiorstwa, dokonującego rejestracji. Dla sektora małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) przewidziane są ulgi. Wiele substancji, w tym również składniki kosmetyków, są zwolnione z obowiązku rejestracji. Ich wykaz stanowi 27

28 załącznik IV rozporządzenia REACH 32. Są to substancje, co do których istnieje dostateczna ilość informacji świadczących, że ich swoiste właściwości powodują minimalne ryzyko dla zdrowia człowieka i bezpieczeństwa środowiska. Zwolnieniu z rejestracji podlegają również substancje wymienione w załączniku V. Ich rejestrację uznaje się za niewłaściwą lub niepotrzebną. Istnieje jednak dużo problemów z interpretacją opisów dziewięciu kategorii substancji zamieszczonych w tym załączniku. Z punktu widzenia przemysłu kosmetycznego istotny problem stanowią substancje identyczne z naturalnymi w odniesieniu do zapisu załącznika V mówiącego o zwolnieniu z obowiązku rejestracji substancji występujących w przyrodzie, nie modyfikowanych chemicznie i nie klasyfikowanych jako stwarzających zagrożenie. Obowiązkiem wszystkich uczestników łańcucha dostaw jest przekazywanie podstawowych informacji na temat produkowanych/importowanych/użytkowanych substancji dotyczących np. zastosowania czy metod kontroli ryzyka związanego ze stosowaniem substancji. Producent lub importer surowców do produkcji kosmetyków powinien przekazywać swoim odbiorcom kartę charakterystyki niebezpiecznej substancji lub krótką pisemną informację na temat substancji nie klasyfikowanej jako niebezpiecznej. Nie ma obowiązku sporządzania karty charakterystyki dla kosmetyku, dlatego też producenci gotowych mieszanin nie muszą jej dostarczać swoim odbiorcom. Dalsi użytkownicy powinni przekazywać producentom lub importerom substancji chemicznej informacje na temat zidentyfikowanych zastosowań, aby mogli oni wykorzystać te dane w czasie przygotowywania dokumentacji rejestracyjnej. Gdy ze względu na tajemnicę handlową dalsi użytkownicy nie dostarczą tych informacji oraz w przypadku, gdy zastosowane przez nich zgłoszenie zostało określone przez producenta/importera jako niewskazane, muszą oni sami przygotować Raport Bezpieczeństwa Chemicznego wraz ze scenariuszem narażenia oraz zgłosić ten fakt do Europejskiej Agencji Chemikaliów 33, 34, 35, Biuletyn, ECHA-12-FS-07-PL, 2012, Europejska Agencja Chemikaliów, 33 http//www.chemikalia.gov.pl /REACH/REACH+ +linki/ 36 Anna Królak, 2010, REACH i co dalej?, Chemia I Biznes, 3,

29 4.2. Systemy zarządzania środowiskiem w przedsiębiorstwie Zarządzanie firmą zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju związane jest z dbałością nie tylko o efekt ekonomiczny, ale również o jakość środowiska. Oprócz regulacji prawnych dla przedsiębiorców, którzy kierują się w swojej działalności ochroną przyrody i chcą aby ta postawa proekologiczna była powszechnie znana, istnieją dobrowolne narzędzia pozwalające na wykazanie swojej troski o środowisko. Do tych narzędzi możemy zaliczyć: Normy ISO System ekozarządzania i audytu (EMAS) Ekoznakowanie wyrobów Działania te są wyraźnym przesłaniem, że przedsiębiorstwo podejmuje działania proekologiczne, co ma zapewnić firmie wzmocnienie pozycji na rynku, zwiększyć jej konkurencyjność i wykorzystać w celach marketingowych, czyli bardziej pozytywnego odbioru przedsiębiorstwa przez społeczeństwo. Wprowadzenie systemu ISO czy EMAS jest drogim i niekończącym się procesem udoskonalania działalności zakładu, dlatego też przedsiębiorstwa liczą na wymierne korzyści ekonomiczne wynikające z dbałości o środowisko chociażby takie jak brak opłat i kar za użytkowanie środowiska, unieszkodliwianie odpadów, oczyszczanie ścieków, czy emisję gazów do atmosfery ISO seria System ISO ma pomóc firmom w osiągnięciu zysków ekologicznych i ekonomicznych poprzez opracowanie i wdrożenie polityki i celów uwzględniających wymagania prawne i informacje o znaczących aspektach środowiskowych. Normy ISO14000 możemy podzielić na: Systemy zarządzania Narzędzia do oceny i audytowania Narzędzia wspomagające ukierunkowane na wyrób, ocena cyklu życia (LCA) Narzędzia wspomagające na wyrób, etykietowanie środowiskowe Narzędzia wspomagające ukierunkowane na wyrób, poprawa właściwości środowiskowych wyrobu. 29

30 Wdrożenie systemu ISO wiąże się z poniesieniem pewnych nakładów finansowych związanych z budową, utrzymaniem i doskonaleniem systemu poprzez szkolenia pracowników, konsultacje i certyfikację systemu. Przedsiębiorstwo musi zidentyfikować swój negatywny wpływ na środowisko i przeprowadzić przegląd w czterech kluczowych obszarach: oddziaływanie na środowisko w normalnych warunkach działania jak i podczas awarii; wymagań prawnych i innych do których firma się zobowiązała; ocenę wprowadzonych przez firmę praktyk i procedur zarządzania środowiskiem; ocenę zaistniałych podczas organizacji sytuacji niebezpiecznych i awarii 29. Rys. 3.Cykl Deminga. Proces udoskonalania ma charakter ciągły i jest oparta o cykl stałego doskonalenia Deminga (rys.3). W skład cyklu wchodzą następujące działania: Planuj ustal cele i procesy Wykonaj wdróż procesy Sprawdź monitoruj i mierz procesy 30

31 Działaj podejmuj działanie udoskonalające działanie systemu. Identyfikacja problemów środowiskowych może być dokonana z punktu widzenia środowiska lub przedsiębiorstwa. Należy zidentyfikować i wziąć pod uwagę elementy wejściowe tj. surowce i materiały, opakowania, energię elektryczną, gaz ziemny, gazy techniczne, wodę, środki czystości, maszyny, urządzenia i narzędzia, środki chemiczne, odczynniki, materiały konserwacyjne, paliwo, materiały biurowe itp.. Elementami wyjściowymi mogą być: hałas, emisja gazów, odpady, ścieki, środki chemiczne i biologiczne dostające się do gruntu, pożary, wybuchy, awarie z materiałami niebezpiecznymi. Cele i zadania muszą być zdefiniowane i sformułowane w sposób mierzalny (zdefiniowanie mierzalnych wskaźników efektywności). Kierownictwo powinno zapewnić zasoby niezbędne do wdrożenia, funkcjonowania i udoskonalania systemu. Do zasobów zaliczamy pracowników i infrastrukturę. System będzie prawidłowo funkcjonował jeżeli jasno określimy i udokumentujemy obowiązki, uprawnienia i odpowiedzialność poszczególnych pracowników. Ustanowiona musi być również osoba odpowiedzialna za wdrażanie i funkcjonowanie systemu zgodnie z wymaganiami ISO oraz osoba odpowiedzialna za sprawozdawczość z efektów funkcjonowania systemu kierownictwu i proponowanie zaleceń dalszych udoskonaleń. W tym celu niezbędne są szkolenia wszystkich pracowników, ciągłe podwyższania ich świadomości ekologicznej i motywowanie do ustawicznego doskonalenia. Niezmiernie ważne jest wypracowanie systemu komunikacji między różnymi szczeblami i służbami organizacji (sprawozdawczość wewnętrzna i zewnętrzna). Prowadzona dokumentacja musi być dokładna na tyle by odzwierciedlać podstawowe elementy systemu zarządzania środowiskiem i opisywać miejsca gdzie znajdują się szczegółowe opisy elementów wchodzących w skład systemu. Dokumentacja musi być datowana, łatwo identyfikowalna i uporządkowana. Ponadto dokumenty mogą być identyfikowane z odpowiednimi wydziałami, osobami czy służbami. Dokumenty powinny być poddawane okresowym przeglądom i aktualizacjom. Aktualne wersje odpowiednich dokumentów powinny być dostępne we wszystkich miejscach, w których są wykonywane działania mające zasadnicze działania dla efektywnego funkcjonowania systemu. Przedsiębiorstwo powinno ustanowić, wdrożyć i utrzymywać procedury identyfikowania potencjalnych zdarzeń awaryjnych, które mogą mieć wpływ na środowisko i procedurę reagowania na nie. Procedury te powinny być przeglądane i aktualizowane w szczególności po wystąpieniu sytuacji awaryjnych 29, Urbaniak M., 2006, Systemy zarządzania w praktyce gospodarczej, Difin Warszawa 31

32 W Polsce informacje o zmianach i podejmowanych działaniach dotyczących ISO możemy uzyskać w Polskim Komitecie Normalizacyjnym. Norma ISO może być wprowadzona w każdym zakładzie, który zamierza wdrożyć, utrzymać i doskonalić system zarządzania środowiskiem i wykazywać zgodność z wymogami normy poprzez samoocenę, własna deklaracje, potwierdzenie przez klientów, czy też dążenie do uzyskania certyfikatu zarządzania środowiskiem w jednostce certyfikującej System ekozarządzania i audytu (EMAS) System Ekozarządzania i Audytu EMAS (ang. Eco Management and Audit Scheme), to unijny instrument, wprowadzony w życie Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady(WE) nr761/2001 z dnia 19 marca 2001r. 38, którego celem jest zachęcenie różnych organizacji (przedsiębiorstw, zakładów, instytucji) do ciągłego doskonalenia efektów swojej działalności środowiskowej. EMAS jest dobrowolnym systemem, otwartym dla wszystkich przedsiębiorstw (organizacji), które podejmują wysiłki na rzecz ochrony środowiska. W Polsce system EMAS opiera się (poza samym Rozporządzeniem) na ustawie z dnia 15 lipca 2011 r. o krajowym systemie ekozarządzania i audytu (EMAS) 39, a także na aktach wykonawczych Ministra Środowiska 40, Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 marca 2012 r. w sprawie współczynników różnicujących wysokość opłaty rejestracyjnej za wpis do rejestru organizacji zarejestrowanych w krajowym systemie ekozarządzania i audytu (EMAS) Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 lutego 2012 r. w sprawie wzoru wniosku o rejestrację organizacji w rejestrze EMAS 43 Rozporządzenie przewiduje m. in.: stworzenie i wdrażanie przez przedsiębiorstwa systemów zarządzania środowiskowego; Ustawa z dnia 15 lipca 2011 r. o krajowym systemie ekozarządzania i audytu (EMAS) Dz.U. z 2011 nr 178 poz. 1060; Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 marca 2012 r. w sprawie współczynników różnicujących wysokość opłaty rejestracyjnej za wpis do rejestru organizacji zarejestrowanych w krajowym systemie ekozarządzania i audytu (EMAS) Dz.U. z 2012 r., nr 0, poz Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 lutego 2012 r. w sprawie wzoru wniosku o rejestrację organizacji w rejestrze EMAS, Dz. U. z 2012 r. poz

33 systematyczną, obiektywną i okresową ocenę działania takich systemów; dostarczanie społeczeństwu i innym zainteresowanym stronom informacji o efektach działalności środowiskowej; aktywne zaangażowanie pracowników przedsiębiorstw oraz właściwe szkolenia, które umożliwią aktywne uczestnictwo we wdrażaniu systemu zarządzania środowiskowego. Przedsiębiorstwo, które chce uczestniczyć w systemie musi: opracować politykę środowiskową, ustalając cele i zasady środowiskowe; prowadzić przegląd środowiskowy swojej działalności, produktów i usług; wdrożyć system zarządzania środowiskowego; przeprowadzić audyt środowiskowy; przygotować deklarację środowiskową, uwzględniającą wynik realizacji celów i zadań środowiskowych; przekazać zatwierdzoną przez weryfikatora środowiskowego deklarację środowiskową do właściwego organu państwa członkowskiego w celu rejestracji; udostępnić publicznie zarejestrowaną deklarację środowiskową. Rozporządzenie EMAS definiuje system zarządzania środowiskowego jako: część ogólnego systemu zarządzania, która obejmuje strukturę organizacyjną, planowanie, zakres odpowiedzialności, zasady postępowania, procedury, procesy i środki służące rozwijaniu, wykonywaniu, osiąganiu, przeglądaniu i utrzymaniu polityki środowiskowej. Definicja ta wskazuje, że system zarządzania środowiskiem (SZŚ) powinien być integralną częścią całego systemu zarządzania organizacją, co oznacza powiązanie z pozostałymi innymi elementami systemu zarządzania, np. planowaniem strategicznym i operacyjnym, zarządzaniem finansami i informacją. Definicja odnosi się do polityki środowiskowej, w której kierownictwo organizacji powinno zobowiązać się do przestrzegania trzech podstawowych zasad, na których opiera się koncepcja SZŚ. Należą do nich: utrzymanie zgodności z wymaganiami prawa w zakresie ochrony środowiska; zapobieganie zanieczyszczeniom,; ciągłe doskonalenie. Zasady te stanowią fundament, na którym powinien opierać się SZŚ. 33

34 Zasadniczym założeniem systemu EMAS jest dostrzeżenie i nagradzanie tych organizacji, które dobrowolnie wychodzą poza zakres minimalnej zgodności z przepisami prawa i w sposób stały poprawiają efekty swojej działalności. Tak więc, przystąpienie do systemu EMAS stanowi wejście do elitarnego klubu" organizacji, które traktują aspekty środowiskowe na równi z innymi elementami prowadzonej działalności, oraz w sposób ciągły dążą do poprawy i minimalizacji swojego oddziaływania na środowisko. Państwa członkowskie zobowiązane są do utworzenia systemu akredytacji niezależnych weryfikatorów środowiskowych i do nadzorowania ich działalności. Ponadto muszą wyznaczyć organ odpowiedzialny za prawidłowe funkcjonowanie systemu EMAS, a także organ odpowiedzialny za sprawy rejestracji deklaracji środowiskowych. Wstępny przegląd środowiskowy Deklaracja środowiskowa Weryfikacja SZŚ Zatwierdzenie deklaracji Rejestracja Rys. 4. Elementy niezbędne do rejestracji w systemie EMAS 34

35 Instytucje i przedsiębiorstwa zarejestrowane w systemie EMAS są postrzegane, zarówno w Europie jak i na całym świecie, jako organizacje prowadzące swoją działalność w sposób efektywny i przejrzysty. Rejestracja w systemie EMAS oznacza, że w przedsiębiorstwie został zorganizowany i działa sprawnie system zarządzania środowiskowego. Jego funkcjonowanie znacząco przyczynia się do obniżenia kosztów działalności, np. związanych z utylizacją odpadów, zmniejszeniem zużycia energii, wody, wpływając jednocześnie na wzrost konkurencyjności takiej organizacji na rynku. Wprowadzenie systemu EMAS to nie tylko ograniczenie negatywnego oddziaływania na środowisko, ale również usprawnienie zarządzanie ryzykiem, czyli zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia awarii i wypadków oraz zminimalizowanie ich ewentualnych skutków. Jest to możliwe dzięki przygotowanym wcześniej procedurom postępowania w sytuacjach awaryjnych. Możliwość udokumentowania, że działalność prowadzona jest zgodnie z przepisami prawa skutkuje uzyskaniem większej wiarygodności wśród klientów, inwestorów, a także władz administracyjnych i organów kontrolnych. Najczęściej wymieniane przez organizacje korzyści wynikające z wdrożenia systemu EMAS obejmują: Ograniczenie zużycia surowców, wody i energii Minimalizację kosztów Recykling oraz zmniejszanie ilości odpadów, ścieków i emisji gazów Redukcję opłat za gospodarcze korzystanie ze środowiska Minimalizację wystąpienia awarii środowiskowych Redukcję kosztów usuwania potencjalnych zanieczyszczeń Przystosowanie i utrzymanie zgodności z coraz bardziej rygorystycznymi wymaganiami prawa. Zwiększenie pozycji konkurencyjnej na rynku Zwiększenie wartości rynkowej organizacji Obniżenie wysokości stawek ubezpieczeniowych Poprawę bezpieczeństwa pracy Wzrost świadomości ekologicznej pracowników Poprawę wizerunku organizacji z uwagi na kompleksowe podejście do zagadnień środowiskowych świadczące o dobrym zarządzaniu Nawiązanie otwartego dialogu z lokalną społecznością, organami administracji publicznej i innymi zainteresowanymi stronami 35

36 Ponadto organizacje zarejestrowane w systemie EMAS mogą posługiwać się oficjalnym znakiem graficznym - logiem systemu EMAS. Rys.5. Logo systemu EMAS Znak ten został stworzony jako atrakcyjne narzędzie komunikacyjne i marketingowe. Stosowanie przez organizacje logo EMAS jest elementem kreowania pozytywnego wizerunku wśród potencjalnych klientów, dostawców i innych zainteresowanych stron. Prowadzenie rejestru organizacji w systemie, zwanym rejestrem EMAS" należy do kompetencji Generalnego Dyrektora Ochrony Środowiska 44 : System EMAS, w odróżnieniu od międzynarodowego systemu ISO 14001, jest systemem wspólnotowym. Jednakże, ze względu na podobieństwo regulacji obu systemów, system ISO został uznany za spełniający wymogi normy EMAS. Tym samym przedsiębiorca posiadający certyfikat ISO jest zwolniony z niektórych obowiązków rejestracyjnych i może stosunkowo łatwo uzyskać również certyfikat EMAS Ekoznakowanie produktów Ekoznakowanie produktów to umieszczanie na nich informacji świadczących o tym, że dany produkt jest zgodny z pewnymi przyjętymi kryteriami związanymi z ochroną środowiska, co odróżnia go od innych produktów z tej samej grupy. Kryteria ustalane są dla grup produktów o takim samym przeznaczeniu konkurujących ze sobą na rynku. Najczęściej kryteria przygotowuje się biorąc pod uwagę cały cykl życia produktu, od momentu wytwarzania, poprzez wykorzystywanie aż do jego utylizacji. Tworzenie systemów znakowania ekologicznego jest uzasadnione pod warunkiem, że jest ono poparte edukacją

37 społeczeństwa kształtowaniem proekologicznych wzorców konsumpcji, przebudową modelu produkcji w kierunku poprawy efektywności energetycznej i surowcowe. Dla każdej grupy towarów istnieją inne kryteria przyznawania ekoznaku. W Europie zgodnie z założeniami ustalonymi przez OECD (ang. Organisation for Economic Cooperation and Development) ekoznak zostaje nadany przez odpowiednią organizację publiczną lub prywatną (np. Europejska Organizacja ds. Eko znaku). W Polsce kryteria przyznawania oznaczenia ekologicznego ustala Polskie Centrum Badań i Certyfikacji. Ubieganie się o ekoetykietę jest dobrowolne, a otrzymanie jej uzależnione jest od oceny jaką produktowi wystawi komisja przyznająca znak. Najczęściej przyznawane są one na okres 3 lat, po którym produkt musi poddać się kolejnej weryfikacji Etykiety ekologiczne pełnią rozmaite funkcje ekologiczną, informacyjną, bodźcową, marketingową oraz edukacyjną. Coraz większa ilość wyrobów opatrzonych ekoznakami pojawiająca się w sklepach wskazuje na wzrost zainteresowania tym narzędziem. Rosnąca świadomość ekologiczna społeczeństwa i skłonność do płacenia wyższej ceny za wyroby przyjazne środowisku stanowi motywację do podejmowania tego typu działań przez wytwórców i usługodawców. Ekoznakowanie pełni rolę stymulacyjną, która powinna stanowić bodziec do zmian wzorców produkcji i konsumpcji. Aby wspomagać zachowania zgodne ze zrównoważonym rozwojem potrzeba zaangażowania obu stron rynku; podażowej i popytowej. Ekoznakowania (ang. ecolabelling) stanowi jednocześnie konkretną propozycję dla producentów chcących budować swój wizerunek i pozycję konkurencyjną w oparciu o aspekty ekologiczne. W odróżnieniu od działań proekologicznych ukierunkowanych na organizację (np. ISO 14001, EMAS) ekoznakowanie jest skupione na wyrobie. Oznacza to, że firma udoskonala wyrób, a swój wysiłek chce potwierdzić ekoetykietą potwierdzającą i symbolizującą jego wyższą jakość przynależną do produktu przez cały cykl jego fizycznego życia, stanowiąc konkretną informację dla dystrybutorów, sprzedawców, użytkowników oraz podmiotów zajmujących się zagospodarowaniem odpadów. W związku z tym, że etykiety ekologiczne I i III typu przyznawane są w oparciu o kryteria dotyczące wszystkich etapów cyklu życia (LCA z ang. Life Cycle Assesment), to wiele firm biorących w nim udział znajdzie możliwość ulepszenia dotyczącego swojej działalności (np. zredukowane opakowanie jest korzyścią dla firm logistycznych i sprzedawców, obniżona energochłonność to profit dla użytkowników, a zwiększony wskaźnik przydatności do recyklingu stanowi walor dla firm odzysku itp.). Program etykietowania środowiskowego I typu opracowuje strona trzecia, niezwiązana z producentami, dystrybutorami ani konsumentami produktów 37

38 danej kategorii. Musi być to instytucja wiarygodna (np. instytut badawczy). Ta instytucja projektuje etykiety oraz ustala kryteria, które muszą zostać spełnione przez produkt w celu uzyskania możliwości oznakowania. Z kolei etykiety środowiskowe III typu, zgodnie z postanowieniami normy ISO, powinny zawierać dane ilościowe na temat oddziaływań środowiskowych produktu w ciągu całego jego cyklu życia, uzyskane w wyniku procedur badawczych zgodnych z normami serii ISO 14040, dotyczącymi analiz LCA. Podstawą ekoznaków jest graficzne ujęcie ich zalet w sposób przejrzysty, rozpoznawalny i wiarygodny. O ile producenci starający się o przyznanie ekoznaku w sposób naturalny zapoznają się z tymi wymaganiami, o tyle dla nabywców może być to znacznie mniej oczywiste. Dlatego promowanie takich produktów to zadanie dla kampanii informacyjnej. Nabywcy, kupując wyrób opatrzony etykietą, powinni mieć świadomość tego, za co płacą, i jak kompleksowe udoskonalenie proekologiczne może kryć się za daną etykietą. Ekoetykiety są symbolami prawnie zastrzeżonymi. Przykładami ekoznaków są m.in.: Łabędź (Szwecja), Błękitny Anioł (Niemcy), Margerytka (UE). A) B) C) Rys.6. Przykładami ekoznaków Łabędź (A), Błękitny Anioł (B), Margerytka (C). Inne znaki informujące o wybranych pozytywnych cechach towarów to pętla Mobiusa, opakowanie nadaje się do ponownego wykorzystania lub recyklingu bezpieczny dla ozonu, nie zawierające freonów 38

39 W fazie badań produkt nie był testowany na zwierzętach, zazwyczaj dotyczy produktów kosmetycznych Towar został wyprodukowany zgodnie z przepisami obowiązującymi w Unii Europejskiej. Obowiązkowy między innymi dla urządzeń elektrycznych i zabawek. Tabela. 2. Charakterystyka rodzajów etykietowania środowiskowego 45 Rodzaj etykietowania Etykiety i deklaracje środowiskowe I typu Etykiety i deklaracje środowiskowe II typu Charakterystyka przyznawane przez niezależną trzecią stronę, po spełnieniu kryteriów środowiskowych opartych na uproszczonym badaniu cyklu życia, stosowane na zasadzie dobrowolności, umożliwiają konsumentowi rozpoznanie produktu najbardziej przyjaznego środowisku spośród tej samej grupy wyrobów deklarowane przez samego wytwórcę, tzw. własne etykiety środowiskowe mogą dotyczyć: - wytwarzania i dystrybucji (np. zawartość materiału z odzysku, zmniejszone zużycie surowców naturalnych, odzyskana energia, ograniczenie ilości odpadów) - używania wyrobu (np. zmniejszone zużycie energii, zmniejszone zużycie wody, produkt o przedłużonym życiu) - zagospodarowania zużytego wyrobu (np. nadający się do: ponownego użycia i napełnienia, ponownego przetworzenia, zaprojektowany do łatwego rozmontowania, kompostowalny, degradowalny) (dla oznaczenia przydatności do ponownego przetworzenia zastrzeżono symbol tzw. pętli Mobiusa Etykiety i deklaracje środowiskowe III typu przyznawane przez trzecią stronę, certyfikacja w oparciu o zdefiniowane kategoria dla danego sektora przemysłu lub usług oraz o analizę cyklu życia produktu (ISO 14040), różnicują ekologicznie produkt od innych w grupie 45 Targosz-Wrona E., 2002, Etykietowanie i deklaracje środowiskowe jako sposób informowania konsumentów o wdrożeniu strategii ekorozwoju przez wytwórcę, [w:] Materiały X Konferencji: Zapobieganie zanieczyszczeniu środowiska, pod red. J. Suschki, Bielsko-Biała; 39

40 Ekoznakowanie, prócz tego, że stanowi odrębne narzędzie, powiązane jest z innymi zagadnieniami, takimi jak: ekoprojektowanie (DfE - ang. Design for Environment), zazielenianie zamówień publicznych (GPP - ang. Green Public Procurement) oraz zarządzanie zielonym łańcuchem dostaw (GSCM - ang. Green Supply Chain Management) Lewandowska A.2011, Ekoznakowanie narzędzie o wielu powiązaniach, Ecomanager, 1 (10) 40

41 5. EKOINNOWACJE W TECHNOLOGII Każda działalność produkcyjna wpływa w pewnym stopniu na środowisko. Nie istnieją więc jak dotąd produkcje czyste ekologicznie. Możemy mówić natomiast o czystszej produkcji ( ang. Cleaner production), takiej, której negatywne oddziaływanie na środowisko ograniczone jest do minimum. Stosowanie czystszych produkcji umożliwia osiągnięcie wyższego poziomu ekologicznego produkcji, sposobu użytkowania i utylizowania produktów. Czystsza produkcja to takie zarządzanie produkcją, które zapobiega i ogranicza oddziaływanie na środowisko we wszystkich fazach cyklu życia produktu, od wydobycia surowców do końcowego unieszkodliwienia zużytego produktu. Rozwój koncepcji technologicznej i technicznej czystszych technologii od zakończenia ery przemysłowej do chwili obecnej, zmieniający się wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej możemy przedstawić następująco: Strategia rozcieńczania (stosowana w latach 50. i 60.), która polegała na zmniejszaniu stężenia zanieczyszczeń, odpadów odprowadzanych do środowiska; poprzez ich rozcieńczanie. Strategia ta zakładała budowę wysokich kominów jako emitorów gazów odlotowych, pozwalających na rozprowadzanie zawartych w nich zanieczyszczeń nad dużym obszarem, rurociągi odprowadzające ścieki i płynne odpady do dużych zbiorników wodnych, rzek i mórz, budowanie składowisk dla odpadów stałych w tym niebezpiecznych. Efektem tego, było rosnące zanieczyszczenie powietrza, rzek, morskich wód przybrzeżnych, jezior, sztucznych zbiorników wodnych, powstawanie składowisk odpadów komunalnych na obrzeżach miast. Strategia filtrowania (lata 70.) polegająca na stosowaniu różnego rodzaju urządzeń filtrujących w celu oddzielenia lub zatrzymania części lub całości zanieczyszczeń ze strumienia odpadów. Okazało się, że stosowanie tej praktyki znacznie podraża koszty produkcji i w konsekwencji może doprowadzić do upadku ekonomicznego każde przedsięwzięcie produkcyjne. Strategia recyrkulacji (lata 80.) polegała na zawracaniu powstałych odpadów do tego samego lub innego procesu wytwórczego jako materiału wsadowego albo wykorzystaniu odpadów jako produktów. 41

42 Czystsza Produkcja (od lat 90.) w końcu lat 90. zaczęto stosować strategię ochrony środowiska polegającą na postępowaniu, które prowadzi do zapobiegania powstawaniu odpadów u źródła czyli w procesach wytwórczych. Idea zrównoważonego rozwoju dała początek nowych zachowań i nowych obowiązków producenta, w tym nowych metod produkcji w postaci technologii zwanych zrównoważonymi technologiami (ang. sustainable technologies), czystymi technologiamii (ang. clean technologies) lub zielonymi technologiami (ang. green technologies). Strategia zarządzania obciążeniem ekologicznym produktu (od 1991 roku) opierająca się na prostym fakcie, że na wszystkich etapach życia produkt może oddziaływać na środowisko. W związku z tym, we wszystkich fazach istnienia wyrobu (projektowanie, wytwarzanie, użytkowanie i poużytkowe przetwarzanie) występują możliwości ich proekologicznej racjonalizacji. Strategia zarządzania środowiskowego (od 1993 roku) według normy ISO oraz Regulacji UE EMAS. Opiera się na wdrażaniu przez jednostki organizacyjne, zintegrowanego z ogólnym systemem zarządzania jednostką, systemu zarządzania środowiskowego, polegającego na identyfikacji aspektów środowiskowych działalności, opracowaniu, wdrożeniu i utrzymaniu polityki środowiskowej przedsiębiorstwa 4, 5. Czyste technologie obejmują wszelkie realizowane zakładowe procesy i procedury ochrony środowiska mające na celu redukcję zanieczyszczeń u źródła. Obejmują one przejście z działań na końcu rury (ang. end of pipe) do nowego typu filozofii która została określona za pomocą terminu od narodzin do śmierci (ang. from the cradle to the grave). Zmiany te mogą być realizowane w procesie projektowania, wytwarzania i stosowania oraz recyrkulacji produktów chemicznych. Narzędzie pozwalającym na ocenę wpływu wyrobu na środowisko jest Ekologiczna Ocena Cyklu Życia (LCA). Przy użyciu tej techniki można analizować proces lub wyrób w ciągu jego całego życia, to znaczy od pozyskania surowców, poprzez produkcję, użytkowanie, aż do likwidacji zużytego produktu. Perspektywa oceny produktu od narodzin do śmierci sprawia, że nie zostaje pominięty żaden etap istnienia wyrobu, co umożliwia dokonanie pełnych porównań określających zagrożenia środowiskowe przez niego stwarzane. LCA uwzględnia odpowiedzialność i 42

43 wpływ danego producenta na wszystkie fazy cyklu życia produktu (lokalne, regionalne, globalne). 47 Generalnie działania realizowane w poszukiwaniu czystszych technologii polegają na: zmianach w produkcie poprzez zastąpienie produktu na bardziej przyjazny dla środowiska, oszczędności produktu, zmiany w składzie produktu, zmianach w materiale wyjściowym poprzez oszczędzanie surowca, zastąpienie surowca, zmianach technologii poprzez zmiany procesu, zmiany wyposażenia instalacji, dodatkową automatyzację, zmiany parametrów operacji, stosowanie poprawnych praktyk eksploatacyjnych: przestrzeganie parametrów procesu, zapobieganie stratom, poprawne zarządzanie produkcją i środowiskiem, segregacja strumieni odpadów, poprawa operacji materiałami na bliskie odległości, dokładne planowanie produkcji. Każda w wymienionych opcji wymaga odpowiednich technologii umożliwiających ich zrealizowanie oraz zaplecza prawnego i organizacyjnego, ażeby mogła być zrealizowana w sposób zgodny ze strategią zrównoważonego rozwoju. Jest to tzw. "inżynieria czystszej produkcji". Dodatkowo niezmiernie ważne jest aby te technologie były odpowiednio zarządzane na poziomie organizacyjnym czy logistycznym, często zmieniając przyzwyczajenia i ogólnie przyjęte zasady działania. Wcielanie w życie tej koncepcji wymaga zastosowania wiedzy naukowej i technologicznej w celu osiągnięcia korzystnych dla środowiska efektów w sposób ekonomicznie optymalny. Zgodnie z założeniami zielonej chemii i technologii, ekoinnowacje w procesie technologicznym powinny obejmować następujące obszary działań: - redukcję emisji szkodliwych dla środowiska odpadów gazowych, ciekłych i stałych; - opracowanie i wdrażanie do produkcji nowych metod oszczędnego przetwarzania surowców odnawialnych i energii; - wykorzystania w syntezach biomasy odpadowej; - poszukiwanie nowych metod syntezy z zastosowaniem oryginalnych aktywnych i selektywnych katalizatorów oraz bezpiecznych reagentów; 47 Olszewska B. (red.):2007, Podstawy zarządzania przedsiębiorstwem na progu XXI wieku. Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu, Wrocław; 43

44 - rozwijanie czystych i oszczędnych metod prowadzenia reakcji elektrochemicznych, fotochemicznych, sonochemicznych i wspomaganych mikrofalami; - wykorzystanie w syntezie chemicznej nowych mediów reakcyjnych; cieczy jonowych, płynów w stanie pod- i nadkrytycznych i cieczy fluorowych; - wykorzystanie w procesach chemicznych nowych źródeł energii; - dostarczenie nowych bezpiecznych dla człowieka i środowiska produktów Ograniczanie emisji szkodliwych dla środowiska odpadów gazowych, ciekłych i stałych. Ochrona środowiska w zakładach przemysłowych jest zazwyczaj kojarzone z budową instalacji do oczyszczania gazów, ścieków, czyli oczyszczaniu powstających odpadów. Takie działania postrzega się jako główne źródło kosztów związanych z proekologicznymi inwestycjami. W związku z powyższym podejmowanie działań mających na celu minimalizację powstania odpadów już na etapie produkcji jest jak najbardziej słusznym przedsięwzięciem. Minimalizacja odpadów poprodukcyjnych wiąże się z wymiernymi i niewymiernymi korzyściami takimi jak: ekonomiczne (np. oszczędność środków finansowych przez redukcję kosztów oczyszczania lub usuwania odpadów, zmniejszenie zakupów surowca i innych kosztów operacyjnych, poprawa wydajności produkcji zakładu); prawne (np. dostosowanie do lokalnej i krajowej polityki ochrony środowiska, zredukowanie potencjalnej odpowiedzialności prawnej za skażenie środowiska ); społeczne (np. potencjalne zmniejszenie odpowiedzialności producenta za problemy środowiskowe związane z eksploatacją zakładowych instalacji, ochroną zdrowia społeczeństwa oraz bezpieczeństwo i higiena pracy zatrudnionych, poprawa opinii społeczności lokalnej o zakładzie). Udoskonalenie technologii może być realizowane poprzez: - stosowanie technologii wykorzystujących surowce i materiały w sposób efektywniejszy i oszczędniejszy; - recyrkulację surowców i odpadów wewnątrz przedsiębiorstwa lub przekazaniu ich do wykorzystania przez innych producentów; - odzyskiwanie cennych składników z odpadów; 44

45 - zastępowanie surowców nieodnawialnych odnawialnymi; - zastępowanie technologii uciążliwych dla środowiska bardziej bezpiecznymi Ograniczanie emisji szkodliwych dla środowiska z malarni i lakierni Przykładem działań ograniczających emisję odpadów do środowiska są innowacje technologii w malarniach i lakierniach. W skład farb wchodzi średnio 60% rozpuszczalników, 30% spoiwa, 7 8% pigmentów i wypełniaczy oraz 2 3% dodatków. Najpopularniejszymi rozpuszczalnikami stosowane w tradycyjnych farbach są alifatyczne i aromatyczne węglowodory, ketony, alkohole, estry i etery glikolowe. Matale ciężkie stosowane w farbach to: rtęć jej sole stosuje się jako skuteczny biocyd, ołów i minia ołowiana dodawane w celu łatwiejszego wysychania farby i w celu zabezpieczania stali przed korozją, arsen stosowany jako konserwant farb, kadm i antymon jako pigment, chrom sześciowartościowy stosowany jako pigment o właściwościach antykorozyjnych. Malowanie i lakierowanie charakteryzuje się znaczną uciążliwością ze względu na emisją rozpuszczalników i pyłów do atmosfery oraz produkcją szlamów. Pozostałości farb i lakierów często przedostają się do ścieków oraz stanowią ze względu na wyżej wspomniany skład uciążliwe odpady stałe. Postęp techniczno-ekologiczny w dziedzinie ochrony powietrza i wód w lakierniach sprowadza się do zmniejszenia emisji rozpuszczalników, stosowania produktów pozbawionych chromianów, ograniczenia zawartości związków ołowiu. Ograniczenie emisji rozpuszczalników do atmosfery dokonywane jest trzema równoległymi metodami: filtrowaniem powietrza opuszczającego kabinę lakierniczą; stosowanie produktów wodorozcieńczalnych (zawierających około 10% rozpuszczalników), Korzyścią wynikającą ze stosowania takich farb jest znaczne zmniejszenie emisji rozpuszczalników organicznych, których zawartość z reguły nie przekracza 35% ilości zawartej w nich wody, zmniejszenie zagrożenia pożarowego, dobre właściwości powłoki i zmniejszenie narażenia pracowników na substancje organiczne zawarte w powietrzu; 45

46 zwiększenie zawartości części stałych w produktach rozpuszczalnikowych, czyli produkty tzw. high density (produkty klasy HS zwierają około 40% rozpuszczalników, a VHS zawierają około 20% rozpuszczalników); wprowadzenie farb proszkowych, które w 100% składają się ze sproszkowanej żywicy zawierającej stałe dodatki. Do zalet tego typu farb należy całkowite wyeliminowanie rozpuszczalników, redukcja zanieczyszczeń stałych, oszczędne użycie przez możliwość recyklingu proszku, uniknięcie bezpośredniego kontaktu farby ze ściekami przemysłowymi, łatwość nanoszenia na powierzchnie, oszczędność energii itp. 48 Rys.7. Zawartość rozpuszczalników w farbach Modyfikacje wprowadzane przez firmy do produktów jakimi są farby i lakiery mają również na celu udoskonalenie technik ich nanoszenia na powierzchnię. Firma BASF zaproponowała grunty podkładowe i wypełniające mające skład umożliwiający nakładanie ich metodą "mokre na mokre", co eliminuje zbędną pracę szlifierską i powstające podczas takiej obróbki zapylenie. Ograniczenie zapylenia wiąże się również ze znacznym ograniczeniem ilości ścieków kanalizacyjnych niosących ze sobą szlam poszlifierski. Ponadto wysoka zawartość części stałych umożliwia uzyskanie powłok o większej sile krycia, co z kolei wiąże się ze zmniejszonym zużyciem ilości stosowanych lakierów. 48 Poradnik dobrej praktyki. Efektywne ekonomicznie malowaniefarbami ciekłymi i proszkowymi: materiały malarskie, tekst przetłumaczony za zgodą Envirowise-Practical Environmantal Advice for Business przez NFOSiGW, eko-net.pl 46

47 Lotne rozpuszczalniki organiczne stosowane są również do operacji czyszczenia różnych powierzchni. Wśród często stosowanych do tego celu rozpuszczalników znajdują się takie substancje jak 49 : czterochloroetylen (R40)- stosowany do przemysłowego czyszczenia powierzchni w fazie par przedmiotów z aluminium, magnezu, cynku, mosiądzu oraz ich stopów, głównie wykorzystywany w instalacjach z obiegiem zamkniętym; dichlorometan (R40), który jest zazwyczaj używany do usuwanie farb i lakierów; trichloroetylen (R45) stosowany do czyszczenia produktów o złożonych geometriach takich jak łożyska osi lub wysoko precyzyjnych narzędzi; bromek n-propylu (R60) często wykorzystywany do usuwania topnika po lutowaniu miękkim, wosku, oleju i smaru z części elektronicznych, metali, i innych materiałów. Wyżej przedstawione rozpuszczalniki należą do substancji niebezpiecznych oznaczonych jako R40, R45 lub R60, gdzie R40 oznacza, że co do danej substancji istnieją ograniczone dowody działania rakotwórczego, substancja o oznaczeniu R45 może powodować raka u człowieka, a R60 oznacza, że substancja może upośledzać płodność. Miejsca emisji tych rozpuszczalników podczas oczyszczania powierzchni w systemie zamkniętym przedstawiono na rys 8, a obecnie znane i stosowane sposoby ograniczania i eliminowania tych substancji zgodnie z zasadą wykorzystywania najlepszych dostępnych technologii (BAT) zamieszczono w tabeli Wytyczne dotyczące zastępowania i redukcji LZO z rodzajów działalności podlegających Dyrektywie w sprawie emisji LZO z rozpuszczalników (Dyrektywa 1999/13/WE), Wytyczne17: Czyszczenie powierzchni,

48 Rys. 8. Ilości oraz miejsca emisji LZO podczas procesu czyszczenia powierzchni z zastosowaniem rozpuszczalników organicznych w systemie zamkniętym 48 48

49 Tabela 3. Sposoby eliminacji lub ograniczenia stosowania lotnych rozpuszczalników organicznych (LZO) do czyszczenia powierzchni 50. Stopień eliminacji rozpuszczalników Sposób realizacji Układy nie zawierające LZO lub zastąpienie substancji CMR innymi rozpuszczalnikami CMR substancje rakotwórcze (cancirogenic), mutagenne (mutagenic) i działające szkodliwie na rozrodczość (toxic for reproduction) Układy z obniżoną zawartością LZO Usprawnienia procesów Technologie obniżania emisji Wodne układy czyszczące Pół-wodne układy czyszczące Układy biologiczne Technologie czyszczenia plazmowego Technologie czyszczenia dwutlenkiem węgla Technologie czyszczenia poprzez naświetlanie światłem w zakresie UV Czyszczenie laserowe Unikanie potrzeby odparafinowania poprzez stosowanie folii Termiczne usuwanie farb i lakierów Stosowanie aparatury o niskim zużyciu LZO Stosowanie systemów zamkniętych Stosowanie natrysku w celu usprawnienia mycia oraz odtłuszczania na zimno Usprawnienie zamknięć i uszczelnienie układów myjących Usprawnienie operowania rozpuszczalnikami (wprowadzanie, odbieranie z układu) Redukcja potrzeby czyszczenia powierzchni poprzez zmianę produkcji Wybór najlepszych technologii (BAT) Filtry z węglem aktywnym Termiczne utlenianie emitowanych rozpuszczalników 50 Wytyczne dotyczące zastępowania i redukcji LZO z rodzajów działalności podlegających Dyrektywie w sprawie emisji LZO z rozpuszczalników (Dyrektywa 1999/13/WE), Wytyczne 4/5: Czyszczenie powierzchni,

50 Ograniczenie emisji CO2 w energetyce W styczniu 2007 r. Komisja Europejska przedłożyła zintegrowany pakiet działań służących ustanowieniu nowej polityki energetycznej dla Europy, w którym dąży się do realizacji następujących trzech głównych celów: zwiększenia bezpieczeństwa dostaw energii, zapewnienia konkurencyjności gospodarek europejskich i dostępności energii po przystępnej cenie, promowania równowagi ekologicznej i przeciwdziałania zmianom klimatu. Wspomniany pakiet działań przewiduje do roku 2020, realizację szeregu ambitnych zamierzeń, a wśród nich, obniżenie emisji gazów cieplarnianych o co najmniej 20% w porównaniu z poziomami emisji z 1990 r. Stosowanie zapisów prawa UE, wynikających z prowadzonej polityki w zakresie ochrony środowiska stanowi ogromne wyzwanie dla energetyki węglowej, a obciążenie kosztami emisji gazów cieplarnianych znajdzie z pewnością odzwierciedlenie w cenach energii elektrycznej. Obecnie znaczna część energii pozyskiwana jest w elektrociepłowniach opartych na technologii spalania węgla. Poważnym problemem tych technologii jest niska sprawność, której średnia wartość kształtuje się na poziomie 30% i wiąże się z emisją 1116 gco 2 /kwh. Pracujące bloki o sprawności 38% charakteryzują się emisją CO 2 na poziomie 881 g/kwh, podczas gdy zastosowanie nowych technologii, zapewniających uzyskanie sprawności bloku węglowego na poziomie 50% zapewni emisję 670 g CO 2 /kwh. Niestety, uzyskanie sprawności 50% wymaga nowych rozwiązań technologicznych, a te aktualnie są ograniczone przez brak rozwiązań materiałowych Węcław-Solny L., 2012, Ograniczenie emisji CO 2 w energetyce, Ecomanager 5, 26 50

51 Rys. 9. Klasyfikacja sposobów redukcji CO 2 Jednym z powszechnie stosowanych rozwiązań w Polsce, mających na celu obniżenie emisji CO 2 jest współspalanie biomasy z węglem. Działania te oparte są na założeniu, że ilość emitowanego CO 2 podczas spalania biomasy jest równy ilości niezbędnej do jej wyprodukowania, czyli bilans ilości CO 2 dla tej materii wynosi 0. Współspalanie biomasy z węglem prowadzone jest w kotłach przystosowanych do spalania węgla, w związku z czym ilość wykorzystanej biomasy może wynosić maksymalnie 10% wagowych zużycia węgla. Większa ilość biomasy mogłaby spowodować zakłócenia w procesie spalania i obniżyć sprawność kotłów. Innymi słowy zastosowanie większych ilości biomasy jest niemożliwe bez uprzedniej modernizacji istniejących kotłów. Patrząc z perspektywy czasu, należy ocenić stosowanie współspalania węgla i biomasy jako działania nieefektywne i hamujące postęp w energetyce węglowej. Dyrektywa 2009/28/WE 52 o promocji energii ze źródeł odnawialnych wymaga innego podejścia oraz odmiennych technologii - bardziej efektywnych, nowoczesnych i tańszych w sensie kosztu rozłożonego na następne lat. Uważa się, że dobrym rozwiązaniem zapewniającym redukcję emisji dwutlenku węgla w energetyce opartej na węglu mogą być technologie CCS (ang. Carbon Capture and Storage). Składają się na nie procesy wychwytu dwutlenku węgla, transportu i składowania w 52 Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych 51

52 strukturach geologicznych takich jak podziemne zasoby węglowodorów lub głębokich warstwach wodonośnych 53. Specjalnie wyznaczane ścieżki, tzw. mapy drogowe rozwoju niskoemisyjnej gospodarki, zakładają wprowadzenie tego rozwiązania po 2020 r. Zgodnie z tzw. dyrektywą CCS z 23 kwietnia 2009 r., nowo budowane obiekty energetyczne oparte o spalanie paliw kopalnych o mocy znamionowej 300 MW lub wyższej, winny posiadać status Capture Ready, czyli być przygotowane do redukcji emitowanego CO 2. Zgodnie z zapisami artykułu 9a dyrektywy 2001/80/WE, wprowadzonym artykułem 33 dyrektywy 2009/31/WE, w przypadku tych obiektów należy ocenić, czy spełnione są następujące warunki: dostępne są odpowiednie składowiska, instalacje transportowe jak i modernizacja pod kątem wychwytywania CO 2 są wykonalne technicznie i ekonomicznie 49, 54, 55 Jednak jak dotychczas w złożonym procesie CCS etap separacji CO 2 ze strumienia gazów spalinowych jest etapem najbardziej kosztownym pochłaniającym ok. 75% całkowitych kosztów oraz przyczyniającym się również do znacznego spadku sprawności bloku energetycznego. Szacuje się, że spadek sprawności bloków, wyposażonych w instalacje CCS może wynieść od 7 do 12 %. Istnieją trzy główne technologie wychwytu CO 2 56: przed procesem spalania; po procesie spalania; oraz technologia, w której spalanie odbywa się bez obecności azotu (spalanie z recyrkulacją spalin O 2 /CO 2, ale także spalanie w pętli chemicznej). W procesie usuwania CO 2 przed spalaniem, węgiel poddawany jest zgazowaniu, a uzyskany gaz poddaje się konwersji. W wyniku konwersji CO do CO 2, a następnie usunięciu dwutlenku węgla, uzyskuje się gaz bogaty w wodór, który może zasilać turbinę gazową w układzie kombinowanym IGCC. Stężenie dwutlenku węgla w gazach spalinowych otrzymanych w procesach spalania, wykorzystujących mieszaninę O 2 /CO 2 zamiast powietrza, może osiągać wartości ok. 90% 53 Dubiński J., Wachowicz J., Koteras J., 2010, Podziemne składowanie dwutlenku węgla Możliwości wykorzystania technologii CCS w polskich uwarunkowaniach. GÓRNICTWO I GEOLOGIA, T 5, zeszyt 1, Dubiński J., Solik Heliasz E.: Uwarunkowania geologiczne dla składowania dwutlenku węgla. [w]: Uwarunkowania wdrożenia zero emisyjnych technologii węglowych w energetyce ; Praca zbiorowa pod red. M. Ściążko. Wyd. IChPW, Zabrze 2007, s Technologia wychwytywania i geologicznego składowania dwutlenku węgla (CCS) sposobem na złagodzenie zmian klimatu Raport przygotowano na zlecenie Polskiej Konfederacji Pracodawców Prywatnych Lewiatan przy wsparciu funduszu brytyjskiego Ministerstwa Spraw Zagranicznych (Foreign & Commonwealth Office) - Strategic Programme Fund Low Carbon High Growth - promującego gospodarkę niskoemisyjną, Warszawa, listopad Taubman J., 2011, Węgiel i alternatywne źródła energii. Prognoza na przyszłość. Warszawa,Wydaw. Naukowe PWN 52

53 zarówno w kotle, jak i turbinie gazowej. Rozwiązanie takie pozwala na ograniczenie ilości spalin poprzez brak rozrzedzenia azotem, ograniczenie emisji tlenków azotu oraz zwiększenie wydajności procesu. Po osuszeniu i sprężeniu CO 2 jest gotowy do transportu i składowania lub wykorzystania w procesach separacyjnych (jako ekstrahent w stanie nadkrytycznym). Łatwiejsze wydzielenie CO 2 w tej metodzie wymaga jednak wcześniejszego wydzielania tlenu z powietrza, co jest operacją energochłonną. Spalanie tlenowe jest technologią używaną do produkcji energii od niedawna, a pierwszą instalację w skali pilotażowej o mocy 30 MW uruchomiono w Schwarze Pumpe w Niemczech w 2008 r. W przemyśle stosowane są również inne technologie usuwania dwutlenku węgla ze strumieni gazowych: absorpcja fizyczna i chemiczna, adsorpcja, procesy membranowe oraz kriogeniczne. Wybór technologii separacji w znacznej mierze zależy od właściwości gazu, z którego jest usuwany CO 2, temperatury, ciśnienia, zawartość CO 2 oraz wielkości strumienia. Do jedynych obecnie komercyjnych metod mogących znaleźć zastosowanie w energetyce są technologie absorpcji chemicznej z wykorzystaniem roztworów alkanoloamin 57. Rozwój wysoko sprawnych technologii wydzielania CO 2 ze strumieni gazów technologicznych stanowi obecnie najpoważniejszą barierę techniczną obok składowania i transportu tego gazu z uwagi na wymagane wydajności instalacji, a wśród nich skalę oraz energo- i kosztochłonność tych procesów. Proces usuwania CO 2 ze spalin metodą mycia aminowego można tak zaprojektować, aby usuwał ok. 90% dwutlenku węgla zawartego w spalinach, a stopień czystości wydzielonego CO 2 osiągał wartość 99,9%. Do najczęściej stosowanych amin należą monoetanoloamina (MEA) oraz metyldietanoloamina (MDEA). Ta ostatnia ma taką zaletę, że jest selektywna wobec H 2 S. Z kolei MEA charakteryzuje się wysoką reaktywnością, stabilnością, możliwością regeneracji oraz niską ceną. Reakcje zachodzące podczas absorpcji chemicznej CO 2 w pierwszorzędowej MEA przedstawiają wzory: 2RNH 2 + CO 2 + H 2 O (RNH 3 ) 2 CO 3 (RNH 3 ) 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O 2RNH 3 HCO 3 2RNH 2 + CO 2 + H 2 O RNHCOONH 3 R Wadami stosowania MEA jest wysokie ciepło absorpcji i konieczność dostarczenia dużej ilości energii (energochłonność) do desorpcji CO 2, wysoka prężność par oraz reakcje 57 CO 2 Capture and Storage. VGB Report on the state of Art.,

54 MEA z SO x i NO x powodujące utratę tego reagenta 58. Zaletą absorpcji CO 2 z użyciem alkanoloamin jest możliwość jej zastosowania w istniejących blokach energetycznych, po dokonaniu pewnych zmian technologicznych Innym pomysłem zagospodarowania CO 2 zawartego w gazach odlotowych z elektrociepłowni jest wykorzystanie go do hodowli alg. Algi są obiecującym surowca do produkcji biopaliwa. Potrzebują one do wzrostu dwutlenku węgla, a pochłaniając go uwalniają tlen (ewentualnie, w środowisku bezsiarkowym - wodór). Doskonałym źródłem dwutlenku węgla może być działająca w pobliżu konwencjonalna elektrownia - po spaleniu paliwa dwutlenek węgla trafia do zbiornika z algami, gdzie służy im jako źródło węgla. Algi mogą rosnąć w zanieczyszczonej wodzie, w ściekach, które jednocześnie oczyszczają. Organizmy te charakteryzują się bardzo szybkim wzrostem, pozwalają też na bardzo efektywne wykorzystanie terenu - z jednostki powierzchni można uzyskać 30-krotnie więcej energii niż z biopaliw pierwszej czy drugiej generacji. US Department of Energy oszacował, że do pokrycia obecnego zapotrzebowania USA na paliwa wystarczy uprawa glonów na biopaliwo na powierzchni zaledwie km 2, czyli 0.2% terenu kraju 59. Do upraw na skalę przemysłową wykorzystywane są Botryococcus braunii, organizmy które syntezują i magazynują długołańcuchowe węglowodory w ilości aż do 86% swojej masy. W skład oleju produkowanego przez algi wchodzą między innymi alkadieny, czy alkatrieny. Transestryfikacja tego oleju w celu uzyskania biodiesla nie jest konieczna, gdyż jest to inny rodzaj oleju niż olej roślinny, który składa się z triglicerydów kwasów tłuszczowych.. Olej z Botryococcus może być wykorzystany w rafineriach jako surowiec do produkcji benzyny lub diesla Dreszer K, Więcław-Solny L., 2008, Obniżenie emisji CO2 z sektora energetycznego- możliwe ścieżki wyboru technologii, Polityka energetyczna T 11, zeszyt 1, Banerjee A, Sharma R, Chisti Y, Banerjee UC. 2002, Botryococcus braunii: a renewable source of hydrocarbons and other chemicals, Crit Rev Biotechnol., 22(3):

55 Ograniczenie zrzutu do wód związków trudno biodegradowalnych Problem usuwania związków antropogenicznych nabiera niezmiernie istotnej wagi, gdy mamy do czynienia ze związkami trudno biodegradowalnymi, toksycznymi lub/i biologicznie czynnymi. Powszechnie stosowane technologie oczyszczania ścieków i uzdatniania wód z etapem biologicznym (osad czynny lub złoża biologiczne) i chemicznym (strącanie, koagulacja, utlenianie) są często zabiegami mało skutecznymi. Tylko część tych zanieczyszczeń może być usunięta w wyniku utleniania na drodze biologicznej, czy w wyniku koagulacji, a zastosowanie tradycyjnych utleniaczy (O 3, H 2 O 2, Cl 2, ClO 2 ) rzadko prowadzi do pełnej ich mineralizacji. Poszukiwania nowoczesnych rozwiązań technologicznych doprowadziły do projektowania wieloetapowych oczyszczalni ścieków, uzupełnionych o dodatkowe procesy, od których wymaga się wysokiej skuteczności oraz inwestycyjnej i eksploatacyjnej opłacalności. Od początku lat 90 znaczną uwagę poświęca się badaniom oraz wdrożeniom tak zwanych procesów zaawansowanego utleniania (ang. Advanced Oxidation Processes). W procesach tych dąży się do wytworzenia wysoce reaktywnych indywiduów, a w szczególności rodników hydroksylowych ( OH), których potencjał utleniania wynosi 2,8V 61. Rodniki hydroksylowe reagują nieselektywne i bardzo szybko wchodzą w reakcje z wieloma związkami organicznymi. Ich stałe szybkości reakcji wynoszą mol -1 dm 3 s Utlenianie materii organicznej zachodzi szybko, jednak proces ten może być hamowany w obecności nieorganicznych akceptorów rodników np. weglanów. Nie zawsze proces zaawansowanego utleniania prowadzi do pełnej mineralizacji zanieczyszczeń, a powstające produkty rozkładu mogą charakteryzować się trwałością w środowisku i/lub aktywnością biologiczną. W związku z powyższym poszukiwanie innowacyjnych metod unieszkodliwiania substancji trudno biodegradowalnych powinno być powiązane z identyfikacją produktów ich rozkładu oraz oceną ryzyka, jakie wiąże się ze zrzutem tak oczyszczonych ścieków do odbiornika. Metody zaawansowanego utleniania wykorzystują różne układy utleniające (rys.10.) Lawton L.A., Robertson P.K.J., 1999, Physico-chemical treatment methods for the removal of microcystins (cyanobacterial hepatotoxins) from potable waters. Chem Soc Rev 28, Kušić H., Rasulev B., Leszczynska D., Leszczynski J., Kaprivanac N., 2009, Prediction of rate for radical degradation of aromatic pollutants in water matrix: A QSAR study. Chemosphere 75, Siedlecka E.M., 2011, Zastosowanie metod pogłębionego utleniania do usuwania wybranych, trwałych zanieczyszczeń organicznych, rozprawa habilitacyjne, Wydział Chemii UG, Gdańsk 55

56 Metody AOP procesy fotochemiczne procesy chemiczne odczynnik Fentona wspomagana światłem UV UV/H 2 O 2 procesy elektrochemiczne Zastosowanie elektrod o wysokim nadnapięciu wydzielania tlenu odczynnik Fentona O 3 /H 2 O 2 odczynnik Fentona wspomagany ultradźwiękami UV/O 3 UV/H 2 O 2 /O 3 odczynnik Fentona wspomagany prądem elektrycznym utlenianie w warunkach nadkrytycznych (ang. Supercritical Water Oxidation ScWO) degradacja fotokatalityczna w wodnych zawiesinach półprzewodników mokre utlenianie powietrzem (ang. Wet Air Oxidation WAO) Rys.10. Podział metod zaawansowanego utleniania (AOP) Kombinacja kilku czynników tj.: utleniacz (H 2 O 2 ), katalizator w fazie homogenicznej lub heterogenicznej, światło z zakresu nadfioletu (UV), ultradźwięki, czy przepływ prądu elektrycznego przynoszą znacznie lepsze efekty w usuwaniu zanieczyszczeń organicznych niż pojedynczy reagent jako czynnik utleniający. Szczególnie interesujące są więc procesy: chemiczne, z zastosowaniem odczynnika Fentona (Fe 2+ /H 2 O 2 ) 64 ; chemiczne, wspomagane światłem w zakresie UV 65 ; fotokatalityczne, w wodnych roztworach półprzewodników; elektrochemiczne, z zastosowaniem elektrod o wysokim nadnapięciu wydzielana tlenu (BDD, PbO 2 ) 66, Neyens, E., Baeyens, J.,2003, A review of classic Fenton s peroxidation as an advanced oxidation technique. J Hazard Mater B98, Legrini O., Oliveros E., Braun A.M., 1993, Photochemical processes for water treatment. Chem Rev Siedlecka E. M., Stolte S., Gołębiowski M., Nienstedt A., Stepnowski P., Thoming J.,2012, Advanced oxidation process for the removal of ionic liquids from water: The influence of functionalized side chains on the electrochemical degradability of imidazolium cations, Sep. Pur. Technol. 101,

57 Metody zaawansowanego utleniania znalazły przede wszystkim zastosowanie do rozkładu toksycznych substancji organicznych oraz związków trudno biodegradowalnych lub/i biologicznie czynnych (np. farnaceutyków). Najpopularniejszą metodą AOP, ze względu na proste rozwiązania technologiczne oraz minimalną ilość powstających niebezpiecznych odpadów poprocesowych, jest reakcja z odczynnikiem Fentona (Fe 2+ /H 2 O 2 ). Charakteryzuje się ona wysoką skutecznością usuwania wielu zanieczyszczeń, głównie w ściekach przemysłowych pochodzących z produkcji farmaceutyków, insektycydów, barwników, materiałów wybuchowych, impregnatów drewna, produkcji tworzyw sztucznych i środków adhezyjnych. Stosując odpowiednie proporcje nadtlenku wodoru do żelaza można prowadzić proces utleniania i/lub koagulacji. Dzięki licznym modyfikacją metody z odczynnikiem Fentona poprzez wspomaganie procesu prądem elektrycznym, światłem nadfioletowym czy odpowiednimi modyfikacjami katalizatora, metoda ta jest najczęściej stosowaną do rozkładu niemal wszystkich grup związków organicznych. Wiele publikacji opisuje metodę Fentona wspomaganą elektrochemicznie, w której na katodzie prowadzi się symultanicznie redukcję tlenu do nadtlenku wodoru i redukcję jonów Fe 3+ do Fe 2+. Wśród opisanych technologii metodę Fentona stosuje się także do odwadniania osadów i remediacji gleb zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi. Metodami stosowanym z powodzeniem do usuwania zanieczyszczeń organicznych są także fotoliza wspomagana H 2 O 2 (H 2 O 2 /UV) lub/i ozonem (H 2 O 2 /O 3 /UV) oraz fotokatalityczny rozkład materii organicznej w zawiesinie półprzewodnika 68. Układy te pozwalają na efektywne usuwanie środków powierzchniowo-czynnych, barwników stosowanych w przemyśle włókienniczym i tekstylnym, farmaceutyków, chlorowcopochodnych oraz są wykorzystywane do dezynfekcji. W ostatnich latach wielkim zainteresowaniem cieszą się metody elektrochemiczne z zastosowaniem elektrod takich jak: domieszkowana borem elektroda diamentowa (BDD), elektroda PbO 2 modyfikowana jonami F -, Fe 3+, Bi 3+, Co 2+, czy elektroda SnO 2. Elektrody te charakteryzują się wysokim nadnapięciem wydzielania tlenu, dzięki czemu mogą rozkładać związki organiczne na drodze bezpośredniego lub pośredniego utleniania. Wysoką efektywność mineralizacji uzyskuje się dla fenoli, chlorowco- i nitro- pochodnych związków aromatycznych, kwasów karboksylowych, barwników, farmaceutyków itp.. 66 Utlenianie 67 Comninellis C., Chen G., 2010, Electrochemistry for Environment. Springer, New York, Dordrecht Heidelberg London 68 Benotti M.J., Stanford B.D., Wert E.C. Snyder S.A., Evaluation of a photocatalytic reactor membrane pilot system for the removal of pharmaceuticals and endocrine disrupting compounds from water. Water Res 43 (2009)

58 elektrochemiczne jest metodą, która w najwyższym stopniu mineralizuje zanieczyszczenia organiczne spośród znanych i stosowanych do ścieków rozcieńczonych (ChZT < 1000 mgo 2 dm -3 ) metod AOP Zastosowanie odczynnika Fentona Ponad sto lat temu, odkryte przez H.J.H. Fentona zdolności utleniające mieszaniny rozpuszczalnych związków żelaza(ii) i nadtlenku wodoru dały impuls do rozpoczęcia badań nad tym procesem w konsekwencji prowadząc do licznych zastosowań. Rozkład nadtlenku wodoru katalizowany metalami przejściowymi stał się przedmiotem badań wielu grup naukowych. Wykazano, że mieszanina soli żelaza(ii) i nadtlenku wodoru jest skutecznym utleniaczem związków organicznych, a czynnikiem utleniającym są głównie rodniki hydroksylowe (HO ). Najszybciej reagują one z materią organiczną w środowisku kwaśnym (ph 3-4) oraz przy stosunku wagowy [Fe 2+ ]/[H 2 O 2 ] wynoszącym 1:5. Mechanizm rozkładu nadtlenku wodoru jonami Fe 2+ jest złożony (Tabela 4). Cykl reakcji zaproponowanych w 1894 roku przez Fentona 70 inicjuje reakcja 1, która jednocześnie decyduje o szybkości powstawania rodników hydroksylowych w pierwszym jej etapie. Dalszy przebieg związany jest z rozwijaniem następczych reakcji Jony Fe 3+ otrzymane w reakcji 1 reagują z H 2 O 2 w reakcjach 2a - 2b. i odtwarzają jony Fe 2+ (reakcja 3a-3b). Jednak proces ten jest stosunkowo wolny, a jego szybkość zależy od redukcyjnego rozpadu kompleksów FeOOH 2+ i Fe(OH)(HO 2 ) +. W związku z tym w reakcji Fentona obserwujemy dwa etapy: pierwszy, w którym stężenie jonów Fe 2+ jest wysokie i dzięki temu stężenie rodników OH w układzie jest również wysokie, drugi, w którym stężenie [Fe 2+ ] << [Fe 3+ ] i stężenie rodników hydroksylowych jest stosunkowo niskie. Pierwszy etap, w porównaniu z drugim, charakteryzuje się szybkim rozkładem materii organicznej. Udział w mechanizmie poszczególnych reakcji przedstawionych w Tabeli 4 zależy zarówno od stężenia substratów jak i stałej szybkości k danej reakcji. 69 Kapałka A., Foti G., Comninellis C., 2008, Kinetic modelling of the electrochemical mineralization of organic pollutants for wastewater treatment. J Appl Electrochem 38, Fenton H.J.H., 1894, Oxidation of tartaric acid in presence of iron. Chem Soc 65,

59 Tabela 4. Mechanizm reakcji z odczynnikiem Fentona 71, 72 Lp. Reakcja Stała szybkości reakcji k 1 Fe 2+ + H 2 O 2 HO + HO - + Fe 3+ k.1 = mol -1 dm 3 s -1 2a 2b 3a 3b Fe 3+ + H 2 O 2 Fe-OOH 2+ + H + Fe-OOH 2+ + H 2 O 2 Fe(OH)(HO 2 ) + Fe-OOH 2+ Fe 2+ + HO 2 Fe(OH)(HO 2 ) + Fe 2+ + HO 2 + OH - k 2a = mol -1 dm 3 s -1 k.2b = mol -1 dm 3 s -1 k.3a = s -1 k 3b = s -1 4 HO + Fe 2+ Fe 3+ + HO - k.4 = mol -1 dm 3 s HO H 2 O 2 k 5 = mol -1 dm 3 s -1 6 HO + H 2 O 2 H 2 O + HO. 2 k.6 = mol -1 dm 3 s HO 2 H 2 O 2 + O 2 k.7 = mol -1 dm 3 s -1 8 Fe 2+ + HO 2 Fe 3+ + HO 2 - k 8 = mol -1 dm 3 s -1 9 Fe 3+ + HO 2 Fe 2+ + O 2 +H + k.9 = mol -1 dm 3 s RH + HO H 2 O + R 11 R + H 2 O 2 ROH + HO 12 R + Fe 3+ Fe 2+ + produkty 13 R + Fe 2+ Fe 3+ + produkty 14 R + O 2 ROO 15 ROO + Fe 3+ Fe 2+ + produkty 16 ROO + Fe 2+ Fe 3+ + produkty 17 2R. produkty 18 R. + R. 1 produkty Związki organiczne nieselektywnie i szybko (k = mol -1 dm 3 s -1 ) wchodzą w reakcje z rodnikiem OH. Najczęściej reakcja tego typu polega na oderwaniu atomu wodoru od cząsteczki związku organicznego (reakcja 10). Powstający rodnik alkilowy (R ) reaguje z tlenem cząsteczkowym rozpuszczonym w wodzie dając rodnik alkilonadtlenkowy (RO 2 ) (reakcja 14), a ten z kolei jest inicjatorem reakcji następczych. Innym typem przemiany jest reakcja addycji, polegająca na przyłączeniu się wolnego rodnika do wiązania podwójnego w cząsteczce związku organicznego. Reakcja ta odgrywa istotną rolę w degradacji zanieczyszczeń w ściekach przemysłowych zwłaszcza, gdy dotyczy addycji do pierścienia 71 Buxon G.U., Greenstock C.L., Helman W.P., Ross A.B., 1988, Critical review of rate constants for reactions of hydrate electrons, hydrogen atoms and hydroxyl radicals (OH /O - ) in aqueous solution. J Phys Chem Ref Data 17, Truong L.G., De Laat, J., Legube, B., 2004, Effects of Chloride and Sulfate on the Rate of Oxidation of Ferrous Ion by H 2 O 2. Water Res 38,

60 aromatycznego. Z kolei redukcja rodników wodorotlenowych do anionów wodorotlenowych przez związki organiczne zachodzi, gdy reakcje oderwania atomu wodoru lub addycji są utrudnione lub uniemożliwione na skutek substytucji halogenowej lub zawady sterycznej 63. Produkty pośrednie utleniania związków organicznych wchodzą w dalsze reakcje z rodnikami hydroksylowymi, w wyniku czego dochodzi do pełnej mineralizacji materii organicznej, czyli rozkładu do CO 2, H 2 O i soli mineralnych. Badania dowodzą, że odczynnik Fentona jest bardzo skuteczny w usuwaniu wielu związków organicznych jednak, ze względu na stosunkowo niski procent mineralizacji, metoda ta powinna być raczej etapem poprzedzającym biologiczne oczyszczanie, niż etapem kończącym proces. Brak efektywnej mineralizacji jest wynikiem dużej stabilności w warunkach prowadzenia reakcji krótkołańcuchowych kwasów karboksylowych, będących produktami rozkładu związków aromatycznych. W celu poprawy efektywności mineralizacji lub złagodzenia warunków (ph 3-4) przebiegu reakcji Fentona, wprowadzono wiele modyfikacji tej metody. Między innymi należy do nich wprowadzenie jako reagenta inicjującego reakcję Fentona jonów Fe 3+ zamiast Fe 2+ (reakcja 1) (ang. Fenton-like reaction), czy wprowadzanie do układu dużego nadmiaru nadtlenku wodoru w stosunku do dawki jonów Fe 3+ (ang. vigorous Fenton reaction). Walling zasugerował, że w układzie, w którym stosunek molowym [Fe 3+ ]/[H 2 O 2 ] > 100 generowane są jednocześnie rodniki hydroksylowe, anionorodnik ponadtlenkowy (O - 2 ), rodnik wodoronadtlenkowy (HO 2 ) i anion wodoronadtlenkowy (HO - 2 ) 73. Ze względu na obecność aktywnych form tlenu o charakterze: utleniaczy ( OH, HO 2, O - 2 ), reduktorów (O - 2 ), nukleofili - (HO 2 O - 2 ) i elektrofili ( OH), system ten jest znacznie bardziej reaktywny niż klasyczna metoda Fentona, gdzie stosunek molowy [Fe 2+ ]/[H 2 O 2 ] < 10. W związku z tym, z powodzeniem stosuje się ją do remediacji gleb. Wówczas w jednym układzie zachodzą jednocześnie procesy: desorpcji, utleniania, redukcji i substytucji nukleofilowej. Innymi modyfikacjami metody Fentona są: wspomaganie redukcji jonów Fe 3+ do Fe 2+ światłem nadfioletowym w obecności związków organicznych kompleksujących jony Fe 3+ (ang. photo-fenton reaction), wprowadzenie katalizatora w fazie heterogenicznej, gdzie żelazo jest unieruchamiane na zeolitach, tlenku glinu lub piasku, zastosowanie katalizatora w postaci nanocząstek (nanokataliza), wspomaganie reakcji Fentona prądem elektrycznym (ang. electro- Fenton reaction), mikrofalami, czy też ultradźwiękami. W latach ukazało się wiele 73 Walling C.,1975, Fenton s reagent revisited. Acc Chem Res, 8,

61 publikacji, które dotyczą zarówno zastosowania jak i licznych modyfikacji metody Fentona, co świadczy o stale rosnącym zainteresowaniu tą metodą Zastosowanie metod fotochemicznych Fotochemiczna degradacja organicznych zanieczyszczeń występujących w ściekach i wodach powierzchniowych jest jedną z nowszych i wciąż badanych technologii. Wśród nich możemy wyróżnić metody fotochemiczne i fotokatalityczne. Metody te znalazły praktyczne zastosowanie w usuwaniu fenoli, oczyszczaniu ścieków z przemysłu tekstylnego i farmaceutycznego 74. Największym zainteresowaniem cieszy się fotokataliza heterogeniczna z wykorzystaniem zawiesin półprzewodników oraz fotochemiczna kataliza wspomagana prądem elektrycznym na anodach pokrytych warstwą fotokatalizatora TiO 2. Czynnikiem utleniającym związki organiczne w metodach fotochemicznych (H 2 O 2 /UV, O 3 /UV) jest rodnik wodorotlenowy. Otrzymuje się go w wyniku homolizy wiązania O-O w H 2 O 2 lub/i O 3. Zaletą zastosowania H 2 O 2 jako utleniacza, jest jego dostępność, stabilność termiczna, całkowita rozpuszczalność w wodzie oraz znacznie niższy koszt eksploatacji w porównaniu z zastosowaniem ozonu. W fotokatalizie półprzewodnik pośredniczy w transferze elektronu pomiędzy zaadsorbowanymi cząsteczkami związku organicznego a rozpuszczalnikiem (OH -, H 2 O). Elektron i dziura elektronowa wytworzone przez foton zaadsorbowany na cząsteczce katalizatora ulegają reakcjom, które prowadzą do zmiany energii promienistej na elektryczną. Elektron reaguje z utleniaczami dostępnymi w układzie, a dziura elektronowa utlenia wodę lub jony wodorotlenowe do rodników hydroksylowych. Rolę akceptorów elektronów w procesie katalizy odgrywają tlen i nadtlenek wodoru. Większość danych na temat reakcji heterogenicznej fotokatalizy dotyczy tlenków metali (TiO 2, ZnO, SnO 2, WO 3 ), siarczków (CdS, ZnS), selenków (CdSe) oraz telurków (CdTe) 66, 75. Niezaprzeczalną zaletą metod z heterogenicznym katalizatorem jest między innymi możliwość fotochemicznej degradacji zanieczyszczeń z wykorzystaniem światła słonecznego, automatyzacji procesu, szybkiego i łatwego oddzielenia katalizatora od oczyszczanych ścieków jak i możliwość wielokrotnego zawracania katalizatora do procesu. 74 Dapeng L.I., Jiuhui Q.U., 2009, The progress of catalytic technologies in water purification: A review. J Environ Sci 21, Li Y.S., Jiang F.L., Xiao O., Li R., Li K., Zhang M. F., Zhang A. O., Sun S.F., Liu Y., 2010, Enhanced photocatalytic activities of TiO 2 nanocomposites doped with water-soluble mercapto-capped CdTe quantum dots. Appl Cat B 101,

62 Zastosowanie metod elektrochemicznych Procesy elektrochemiczne, ze względu na aspekty technologiczne i ekonomiczne, znalazły zastosowanie przede wszystkich do uzdatniania wód. Stosuje się je również z powodzeniem do oczyszczania odpływów z garbarni, składowisk odpadów i ścieków z przemysłu tekstylnego 72. Aktualnie zaliczane są one do najnowszych i najbardziej obiecujących metody pogłębionego utleniania. Procesy elektrochemiczne pozwalają na wzrost efektywności usuwania zanieczyszczeń zwłaszcza tych szczególnie stabilnych i w niewielkim stopniu podatnych na mineralizację innymi sposobami (np. odczynnikiem Fentona). Istotnymi zaletami elektrochemicznych metod utleniania jest wszechstronność, duża skuteczność, łatwość automatyzacji i brak konieczności wprowadzania do układu reagentów chemicznych. Obecnie rozwój technologii pozwala na wytwarzanie stabilnych i wydajnych elektrod o wysokim nadnapięciu wydzielania O 2, które mogą być alternatywnym rozwiązaniem dezynfekcji i oczyszczania ścieków przemysłowych zawierających niebezpieczne zanieczyszczenia organiczne. Utlenianie zanieczyszczeń organicznych na elektrodach zachodzi w wyniku elektrolizy wody i generowania rodników o silnych właściwościach utleniających, a efektywność prądowa uzależniona jest od udziału w procesie reakcji ubocznej wydzielania tlenu cząsteczkowego. Rodzaj materiału, z którego wykonana jest anoda oraz warunki prowadzenie elektrolizy decydują o efektywności i selektywność procesu. a) b) Rys. 11. Elektroda IrO 2 stosowana na skale przemysłową a) oraz zdjęcie SEM (elektronowym mikroskopem skaningowym) powierzchni elektrody diamentowej domieszkowanej borem (BDD) b). Elektrody o niskim nadnapięciu wydzielania tlenu pozwalają na utlenianie związków organicznych, lecz nie zapewniają całkowitej ich mineralizacji. Należą do nich anoda platynowa, anody wykonane z tytanu pokryte cienką warstwą IrO 2 lub RuO 2. Z kolei 62

63 elektrody charakteryzujące się wysokim nadnapięciem wydzielania tlenu, pozwalają na całkowitą mineralizację związków organicznych. Do nich zaliczamy elektrody wykonane z antymonu domieszkowanego tlenkiem cyny, elektrody pokryte tlenkiem ołowiu, czy diamentami domieszkowanymi różną zawartością atomów boru (BDD). Elektrody o wysokim nadnapięciu wydzielania tlenu idealnie nadają się do usuwania zanieczyszczeń toksycznych lub trudno biodegradowalnych ze ścieków przemysłowych. Jednak dobór odpowiednich warunków pracy danego układu jest kluczowy dla uzyskania wysokiej wydajności prądowej. Metody AOP powoli wdrażane są do przemysłu. W USA pracują instalacje do uzdatniania wód oparte na metodach fotochemicznego i chemicznego oczyszczania w tym oparte na metodzie z odczynnikiem Fentona. Pozostałe metody wymagają jeszcze wielu badań i rozwiązania wielu problemów natury technologicznej i technicznej Oszczędność surowców i energii Zamykanie obiegów wodnych Podstawowym sposobem użytkowania zasobów wodnych, najsilniej oddziałującym na ich stan ilościowy i jakościowy jest pobór wody do celów gospodarczych i wykorzystanie cieków i zbiorników jako odbiorników ścieków. Głównymi użytkownikami wody są przemysł, rolnictwo i leśnictwo oraz gospodarka komunalna. Przemysł wykorzystuje wodę w procesach technologicznych, jako nośnik energii, środek komunikacji, bariera ochronna, a także jako środek gaśniczy. W rozdysponowaniu pobranej wody największy udział ma przemysł, który konsumuje 70% całkowitego poboru, a tylko 19% wody zasila sieć wodociągową. Działania polegające na zmniejszeniu ogólnego zużycia wody traktowane są w Polsce priorytetowo. Taka strategia jest zresztą zgodna z postulatami Unii Europejskiej, jak również pozwala na zachowanie cennych zasobów środowiska naturalnego dla przyszłych pokoleń. Oszczędzanie wody w przemyśle może być prowadzone, np. przez zamykanie obiegów, uszczelnianie sieci komunalnych coraz większej świadomości ekologicznej ludności i przeciwdziałanie marnotrawstwu wody Woda, energia i surowce są często nadmiernie eksploatowane z powodu niewłaściwej ich gospodarki. Ścisłe kontrolowanie wytwarzania tych zasobów oraz analizowanie pod kątem oszczędności i poprawy znajduje odzwierciedlenie w ulepszaniu ich natury ekonomicznej, a także ekologicznej. 63

64 Do przemysłu charakteryzującego się znacznym zużyciem wody na potrzeby technologiczne i poza technologiczne, związane z utrzymaniem higieny oraz wytworzeniem ciepła i chłodu, zaliczamy między innymi mleczarstwo. W celu porównania ilości zużywanej wody przez zakłady o różnych profilach produkcyjnych, jednostkowe zużycie wody wyraża się w litrach na kilogram produktu. Bylund 76 podaje, że nowoczesne zakłady mleczarskie, pobierają zwykle 1.3 2,5 litra wody na kg przetworzonego mleka, przy czym spotyka się też ze znacznie mniejszym zużyciem wynoszącym 0,8 1,0 litrów wody na kg mleka. W innym opracowaniu 77 ] podano, że ilość wody zużytej w mleczarni jest zwykle od 1 do 3 razy większa od ilości przerobionego mleka. Parametr ten zależny jest od profilu produkcji danego zakładu i waha się w szerokim zakresie 0,5 11 litrów wody na litr przetwarzanego mleka. Zdecydowanie więcej wody będą potrzebowały zakłady, których profil produkcji związany jest z produkcją sera i mleka w proszku. Mniejsze zużycie będzie widoczne w zakładach produkujących na przykład mleko spożywcze i napoje fermentowane. Ponadto dużemu zużyciu wody odpowiada wysoki zrzut ścieków, stanowiących 80% do 90% ilości pobranej wody. Zużycie wody wiąże się również bezpośrednio z poborem energii i zużyciem środków chemicznych, co wpływa na koszt uzdatniania wody i utylizację ścieków. Chcąc obniżyć koszty wytwarzania produktów mleczarskich zakłady powinny: zwrócić uwagę na racjonalną gospodarkę wodą i dążyć do zmniejszenia jej jednostkowego zużycia; zagospodarowywać tzw. wody wtórne; zamykać obiegi wody technicznej. Współczesna technika pozwala na odzyskanie znacznej ilość wody z procesów technologicznych i ponownie ich wykorzystanie. Zagospodarowanie tzw. wód wtórnych może obniżyć zużycie wody nawet poniżej 1 l na 1 kg mleka. Wody wtórne w zakładzie mleczarskim stanowią: skropliny z oparów, powstające podczas zagęszczania mleka i serwatki; permeaty po obróbce mleka i serwatki technikami separacji membranowej; skropliny z rurociągów dystrybucji pary wodnej; skropliny z wymienników ciepła; woda płucząca stosowana przy produkcji serka wiejskiego typu cottage cheese. 76 Bylund G., Jurewicz-Poczynajło M., 2013, Mleczarstwo: technika i technologia, Tetra Pak; 77 Zander Z., Dajnowiec F., 2009, Gospodarka wodą w zakładzie mleczarskim, Agro Przemysł 3, 50-52; 64

65 Powstające w przetwórstwie mleka wody wtórne, charakteryzują się niskim zasoleniem i jak najbardziej nadają się do ponownego wykorzystania. Jednak muszą być rozprowadzane oddzielnym systemem rurociągów z wyraźnie oznaczonymi rurami i kranami, ponieważ nigdy nie mogą wchodzić w kontakt z produktem, dopóki nie zostaną wysterylizowane. Najbezpieczniej wodę wtórną po uzdatnieniu jest wykorzystywać w instalacji przeciwpożarowej, do produkcji pary, czy w instalacjach myjących. Ograniczenie zużycia wody w zakładzie produkcyjnym przynosi podwójne korzyści zmniejsza opłaty za dostarczoną wodę oraz za odprowadzone ścieki, zmniejsza ilości zużytej energii. Ponadto, osiągnięcie niskiego wskaźnika zużycia wody w przemyśle spożywczym jest możliwe dzięki podjęciu systemowych i inwestycyjnych działań, takich jak: edukacja personelu w zakresie oszczędnego zużycia mediów, w tym wody, na każdym etapie procesu produkcyjnego; zamykanie obiegów wodnych w układach chłodniczych; odzyskiwanie kondensatów parowych poprzez ich uzdatnianie i zawracanie do zasilania kotłów; odzyskiwanie roztworów chemikaliów z procesów mycia; zawracanie i wykorzystanie skroplin z procesów wyparnych oraz permeatów po separacji membranowej; zamykanie obiegów wodnych w układach chłodniczych; odzyskiwanie kondensatów parowych poprzez ich uzdatnianie. Racjonalne gospodarowanie wodą w zakładach mleczarskich winno cechować się stosowaniem technologii mniej wodochłonnych i wykorzystujących wodę w obiegach zamkniętych. Należy stosować racjonalne, oszczędne systemy mycia, zapobiegać wyciekom i przeciekom wody oraz produktu z instalacji, stosować zdefiniowane ilości wody w procesie technologicznym, zamykać obiegi wody chłodzącej, rozliczać poszczególne działy produkcyjne z ilości zużytej wody na jednostkę produktu. 65

66 Rys. 12. Możliwości wykorzystania wód wtórnych w przemyśle mleczarskim w celu zminimalizowania ilości wody zużywanej do produkcji 78. W tabeli 5 zamieszczono przykłady działań oraz osiągnięte korzyści z oszczędzania wody w różnych branżach przemysłowych takich jak przemysł spożywczy, farmaceutyczny oraz ciężki. 78 Zander Z., Marjanowski J. Ostrowski J.,2010, Innowacyjne metody przygotowania wody dla mleczarstwa, III Konferencja Naukowo-Techniczna Ochrona Środowiska. Woda i Ścieki w Przemyśle Spożywczym Białystok, marca 2010 r. 66

67 Tabela 5. Działania przynoszące oszczędność wody w różnych branżach przemysłu. 79 Branża lub produkt Firma Oszczędności Działania przynoszące oszczędność Mleczarnia (mleko i inne produkty mleczne) United Milk Pic, Anglia m 3 rocznie, USD rocznie System oparty na odwróconej osmozie (RO) oczyszcza kondensat mleczny w celu ponownego wykorzystania, co eliminuje konieczność zakupów wody z zewnątrz. Nadmiar odzyskanej wody oferowany jest do sprzedaży innym użytkownikom w sąsiedztwie. Stal Columbia Steel Casting Co, Inc.Northland USA, Port1, 1,63 mil m 3 rocznie, USD rocznie Wymieniono stary, przepływowy system chłodzenia na wieże chłodnicze z recyrkulacją. Zainstalowano system recyklingu i zbiorniki na wodę deszczową oraz zastosowano powtórne używanie nienadającej się do picia wody płuczącej. Zoptymalizowano proces wytwórczy. Farmaceutyki Millipore Corp, Jaffrey, NH, USA m 3 rocznie, USD rocznie Recykling odpadowej wody procesowej przy użyciu technologii RO. Warta dolarów inwestycja zwróciła się w ciągu 1,2 roku w postaci zmniejszonych kosztów pozyskiwania wody, oczyszczania ścieków oraz zużycia energii. Czekolada Ghirardelli Chocolate Co, San Leandro,CA,U SA m 3 rocznie Zainstalowano wieże chłodnicze z recyrkulacją, przez co wyeliminowano potrzebę używania wody pitnej do chłodzenia czekolady w wielkich zbiornikach. 79 State of the World 2004: Progress Towards a Sustainable Society, Chapter 3, Postel S., Vickers A, Boosting Water Productivity, Earthscan, NY,

68 Oszczędność energii Obiekty przemysłowe zużywają 33% globalnej energii, wyprzedzając pod tym względem pozostałe segmenty odbiorców, takie jak transport, budynki użytkowe czy mieszkalne. Do efektywnego zarządzania energią zobowiązują przedsiębiorców przepisy unijne. Jednak spełnienie wymagań Unii Europejskiej może być trudne ze względu na to, że szacuje się, iż do 2050 r. ma nastąpić dwukrotny wzrost popytu na energię. Z tego względu należy wcześniej zastanowić się nad możliwościami jej oszczędzania. 80 Właściciele przedsiębiorstw są zazwyczaj świadomi wpływu zużycia energii na koszty funkcjonowania firmy, jednak wiele możliwości dotyczących poprawy efektywności energetycznej nie jest przez nich wykorzystywanych. Redukcje uzyskiwane poprzez wprowadzenie rozwiązań poprawiających efektywność energetyczną mogą być bardzo znaczące. W przeciętnym obiekcie przemysłowym można zmniejszyć zużycie energii o 10-20%. W wyniku renowację budynku w trzech kluczowych obszarach: HVAC (skrót z ang. Heating, Ventilation, Air Conditioning) czyli w zakresie inżynierii sanitarnej zajmującą się: ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją; oświetlenie; zintegrowane rozwiązania dla budynków energooszczednych można uzyskać do 30% oszczędności energii. 81 W Polsce zainteresowanie poprawą efektywności energetycznej jest dużo mniejsze niż w innych krajach Europy. Przodujące w tym zakresie są Niemcy i Francja, państwa, w których wiele inwestycji już zrealizowano i zauważono ich pozytywne efekty, dlatego łatwiej jest podejmować decyzje o kolejnych tego typu inicjatywach. W wielu przypadkach pierwszym krokiem w kierunku poprawy efektywności energetycznej powinien być audyt energetyczny. By uzyskać długofalowe, stabilne w czasie oszczędności energii należy przygotować strategiczny plan działań. Składa się on z czterech elementów: pomiaru zużycia energii; ustalenia podstawowych miejsc wymagających działania; wprowadzenia automatyki tam, gdzie jest to zasadne; monitorowania i kontroli ilości zużywanej energii. 80 Ajchel M, Mączyński M., 2011, Jak skutecznie zarządzać energią przemyśle? Ecomanager, 7,

69 Przykładem oszczędności energii oraz korzyści jakie można uzyskać jest modernizacja jednego z zakładów produkujących mrożoną żywność 82. Poszukując sposobu na obniżenie wydatków za energię elektryczną w tym zakładzie, zidentyfikowano najpierw przyczyny niskiej efektywności energetycznej. W tym celu przeprowadzono w fabryce audyt. Okazało się, że jedną z bardziej energochłonnych instalacji jest system chłodzenia poszczególnych linii produkcyjnych. Składał się on z dwóch stopni. Temperatura chłodzenia pierwszego z nich była utrzymywana na poziomie -42 C, natomiast drugi zapewniał schładzanie do temperatury -12 C. Analizując specyfikę procesów produkcyjnych przeprowadzanych na różnych etapach przetwarzania żywności zauważono, że po niedawno przeprowadzonej modernizacji zakładu już tylko jeden z nich, na dodatek realizowany nieregularnie, wymagał zapewnienia temperatury -42 C. Aby zapobiec dalszemu marnowaniu energii, pierwszy stopień systemu chłodzenia podzielono na dwie oddzielne instalacje. Pierwsza z nich zapewnia chłodzenie w temperaturze do -42 C i można ją było wyłączyć niezależnie od pozostałych, natomiast druga zapewniająca chłodzenie w temperaturze -36 C; był on wymagana w większości zadań produkcyjnych i pracowała w sposób ciągły. Dzięki wprowadzonym zmianom zużycie energii elektrycznej w tym zakładzie udało się ograniczyć o 16%, co wprost przełożyło się na koszt działalności całego przedsiębiorstwa Opracowanie i wdrażanie do produkcji nowych metod oszczędnego przetwarzania surowców odnawialnych i wykorzystania w syntezach biomasy odpadowe Wykorzystywanie biomasy w tym biomasy odpadowej do syntezy w miejsce nieodnawialnych surowców jakimi są węglowodory wiąże się z wieloma korzyściami, jak i zmianami w technologii produkcji takimi jak: w biomasie znajduje się szeroka gama związków o różnorodnej strukturze chemicznej, które można bezpośrednio wykorzystać w syntezie; 82 Jaworowska M.,2012, Efektywność energetyczna w przemyśle. Część 2, Automatyka B2B 69

70 wiele związków znajdujących się w biomasie zawiera w swojej strukturze tlen, co powoduje, że procesy chemiczne z udziałem biomasy wymagają łagodniejszych warunków ich przetwarzania niż ropa naftowa oczekuje się zmiany ekonomiki produkcji z węglowodorów. W związku z wyczerpywaniem się ropy, poszukiwać się będzie surowców i technologii opartych o surowce odnawialne, w celu otrzymywania dóbr obecnie produkowanych z surowców nieodnawialnych Tworzywa biodegradowalne Problemy ekologiczne o zasięgu lokalnym i globalnym (efekt cieplarniany), rozwój wiedzy w dziedzinie ochrony środowiska, stopniowe wyczerpywanie się światowych zasobów surowców nieodnawialnych, coraz bardziej restrykcyjne przepisy prawne to czynniki, które obecnie kształtują trendy w projektowaniu opakowań. Jednym z rozwijanych tu kierunków badań są prace nad opracowaniem technologii wytwarzania polimerów biodegradowalnych i kompostowalnych,. Polimery te mogłyby zastąpić klasyczne tworzywa sztuczne uzyskiwane z surowców petrochemicznych, ale jednocześnie charakteryzowałyby się podobnymi właściwościami przetwórczymi. Zaliczyć możemy do takich materiałów opakowania wytwarzane z surowców pochodzenia roślinnego. Tradycyjne tworzywa sztuczne produkowane przy użyciu ropy naftowej zawierają węgiel wytworzony miliony lat temu. Natomiast materiały z masy celulozowej oraz roślin uprawnych (kukurydza, trzcina cukrowa, ziemniaki itd., a także odpady z przemysłu rolno-spożywczego) zawierają atomy węgla pochodzące z procesów fotosyntezy prowadzonych obecnie z wykorzystaniem CO 2. Do nurtu poszukiwań alternatywnych materiałów opakowaniowych ze źródeł odnawialnych wpisują się zarówno polimery biodegradowalne, jak też niebiodegradowalne polimery klasyczne. Przemysłową produkcję opakowań z polimerów biodegradowalnych na niewielką skalę datuje się od roku Obecnie ich wykorzystanie i skala zastosowań ma bardzo szeroki zakres. Polimerowe materiały biodegradowalne ze względu na źródło pochodzenia surowców do ich wytwarzania, można podzielić na dwie zasadnicze grupy Żakowska H., 2014, Biodegradowalne materiały opakowaniowe z kwasu polimlekowego (PLA), Opakowanie, 4 70

71 Pierwsza grupa to polimery wytwarzane z surowców odnawialnych, w tym produkowane przez klasyczną syntezę chemiczną z monomerów pochodzenia naturalnego oraz produkowane przez mikroorganizmy lub zmodyfikowane bakterie, czyli tzw. biopolimery. Zaliczamy do nich: skrobię termoplastyczną (TPS), mieszanki skrobi z poliestrami alifatycznymi i kopoliestrami; alifatyczno-aromatyczne estry skrobi, mieszanki skrobi z surowcami naturalnymi; poliestry hydroksykwasów pochodzenia mikrobiologicznego - poli(hydroksyalkaniany); PHA (polihydroksyalkaniany), w tym kopolimery kwasu masłowego, walerianowego i heksanowego PHBV, PHBH; poli(kwas mlekowy) (PLA) oraz tworzywa z udziałem PLA; estry celulozy, mieszanki celulozy, celulozę regenerowaną; mieszanki drewna oraz innych surowców naturalnych. PHB, [poli (3-hydroksymaślan)] PHBV, [poli(3-hydroksymaślan-co-3-hydroksywalerianian)] Rys. 13. Struktura PHB i jego kopolimeru wytwarzanego przez mikroorganizmy Rastonia Eutropha Drugą grupę stanowią poliestry wytwarzane z ropy naftowej, w tym: syntetyczny poliester alifatyczny - polikaprolakton (PCL); syntetyczny i półsyntetyczny alifatyczny kopoliestr (AC) i poliestr (AP); syntetyczne kopoliestr alifatyczno-aromatyczny (AAC); 71

72 polimery rozpuszczalne w wodzie - poli(alkohol winylowy) (PVAL). Klasyfikacja polimerów ze względu na źródło pochodzenia surowca jest teoretyczna, gdyż obecnie wiele firm stosuje mieszanki, łącząc różne rodzaje materiałów polimerowych. Ponadto ze względu na olbrzymi postęp technologiczny niektóre surowce, pochodzenia petrochemicznego, w niedalekiej przyszłości mogą być wytwarzane ze źródeł odnawialnych. Rys. 14. Surowce i polimery odnawialne 84 Do wytwarzania polimerów biodegradowalnych najczęściej stosuje się następujące metody: modyfikację polimerów naturalnych (pozostają one w większej części niezmienione chemicznie) np. termoplastyczna skrobia; fermentację monomerów syntezowanych biotechnologicznie np. polilaktyd; 84 Penczek S., Pretula J., Lewińslki P.2013, Polimery z odnawialnych surowcow, polimery biodegradowalne, Polimery, LVIII,

73 syntezę bezpośrednio z udziałem mikrorganizmów lub z genetycznie modyfikowanych zbóż np. polihydroksyalkaniany; polimeryzację z otwarciem pierścienia (polimeryzacja jonowa, czy koordynacyjna); polikondensację w stanie stałym (poliestry alifatyczno-aromatyczne)l modyfikację na drodze chemicznej [poli(alkohol winylowy)]. Polimery tradycyjne nie ulegają biodegradacji, przez co stanowią poważny problem gospodarki odpadami. Jedynym rozsądnym rozwiązaniem jest poszukiwanie zakładów zajmujących się ich depolimeryzacją i ponownym wykorzystaniem jako surowców do produkcji nowych polimerów. Dlatego też podstawową zaletą opakowań wytworzonych z polimerów biodegradowalnych, jest możliwość ich zbierania po zużyciu razem z odpadami organicznymi, a następnie poddanie procesowi kompostowania w instalacjach przemysłowych. Kompostowanie zaliczamy do procesów recyklingu materii organicznej, Jest to proces tlenowego rozkładu odpadów opakowaniowych ulegających biodegradacji prowadzony w kontrolowanych warunkach przy wykorzystaniu mikroorganizmów, które czerpią energię z przekształcenia węgla w ditlenek węgla oraz wbudowują materię organiczną w biomasę. Kompostowanie odpadów organicznych jest całkowicie akceptowane z uwagi na wymagania ochrony środowiska. Opiera się ono na naturalnych procesach biochemicznych, zintensyfikowanych w sztucznie wytworzonych warunkach przemysłowych dzięki zapewnieniu optymalnego środowiska do przebiegu procesów oraz możliwości sterowania tymi procesami. W wyniku tego procesu uzyskuje się stabilizat zwany potocznie kompostem. Jednak pojęcie kompostu dotyczy materii organicznej, która może być wykorzystana do nawożenia gleb, co zazwyczaj nie może mieć miejsca po uzyskaniu stabilizatu z odpadów miejskich. Opakowania przewidziane do przetworzenia w procesach biologicznych muszą podlegać badaniom, które potwierdzą spełnienie wymagań związanych z przydatnością ich do kompostowania. Należy je również oznaczyć rozpoznawalnym przez mieszkańców znakiem (rys 15), gdyż podlegają zbiórce razem z odpadami organicznymi, a nie systemowi zbiórki odpadów z tworzyw sztucznych 85. Rys. 15. Oznaczenie polimerów biodegradowalnych w Polsce nadawane przez Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Opakowań (COBRO). 85 Błędzki A., Fabrycy E Polimery degradowane stan techniki. Polimery 37,

74 Należy jednak zaznaczyć, że nie wszystkie materiały biodegradowalne są kompostowalne. Tworzywa kompostowalne należą do tworzyw biodegradowalnych, które ulegają rozkładowi biologicznemu w warunkach kompostowania w stosunkowo krótkim okresie czasu, zazwyczaj 23 dni, czyli czasu technologicznego przeznaczonego na etap intensywnego kompostowania w komorach lub reaktorach w technologii unieszkodliwiania i zagospodarowania odpadów. Natomiast materiały biodegradowalne mogą ulegać rozkładowi przez bardzo długi okres czasu. Obszary zastosowań materiałów biodegradowalnych są bardzo szerokie i obejmują: folie opakowaniowe, torebki sklepowe, torby na śmieci, opakowania nieprzepuszczające O 2 i H 2 O, opakowania na przynęty, torby stosowane w zakładach pogrzebowych, folie stosowane w pieluchach, w foliach przylepcowych. materiały sanitarne, butelki, opakowania kartonowe na płyny, doniczki stosowane w ogrodnictwie i warzywnictwie, sieci rybackie, sztućce i kubki jednorazowego użycia, pianki stosowane do zabezpieczania luźno przewożonych artykułów. Na rynku pojawiło się już wiele biopolimerow 86, 87. Ze względu na właściwości, rosnące zdolności produkcyjne oraz cenę, na uwagę zasługują biopolimery takie jak: grupa polilaktydów NatureWorks (Cargill Dow), grupa kompozycji polimerowo-skrobiowych o nazwie handlowej MateriBi (Novamont) folie celulozowe nowej generacji Natureflex (Innovia Films). Polilaktyd (PLA) jest poliestrem alifatycznym otrzymywanym przez polikondensację kwasu mlekowego uzyskanego ze skrobi kukurydzianej metodą fermentacji bakteryjnej. W Blair (Nebraska, USA) uruchomiono zakład, który ma zdolność produkcyjną wynoszącą ponad tysiąc ton na rok tego polimeru. Obecnie zakład ten współpracuje z kilkoma partnerami nad rozwojem nowych polimerów do różnorodnych zastosowań, a polimery NatureWorks PLA są wytwarzane w wielu odmianach wykorzystywanych do: produkcji giętkich materiałów opakowaniowych (folie dwuosiowo orientowane, folie wielowarstwowe z warstwą zgrzewalną), 86 Materiały opakowaniowe z kompostowalnych tworzyw polimerowych, CZĘŚĆ PIERWSZA, Projekt kluczowy Materiały opakowaniowe nowej generacji z tworzywa polimerowego ulegającego recyklingowi organicznemu, PO IG /08 (MARGEN), 87 Rudnik E., 2007, Compostable Polymer Materials, Elsevier, 35-60; 74

75 wytłaczania folii sztywnych i termoformowania, (laminowania papieru metodą wytłaczania kubki, pojemniki, tacki, butelki torby foliowe, owinięcia, a nawet etykiety, w tym w formie termokurczliwych rękawów) formowania opakowań metodą wtrysku 84. Intensywny rozwój oferty handlowej oraz zdolności wytwórczych obserwuje się w produkcji kompozycji polimerowo-skrobiowych o nazwie handlowej Mater Bi, czy też inwestycjach zrealizowanych przez producenta takich polimerów - włoską firmę Novamont S.A.. Grupa polimerów Mater Bi stosowana jest do produkcji folii giętkich oraz sztywnych, poddawanych termoformowaniu na tacki i pojemniki, spienionego materiału wypełniającego wolne przestrzenie w opakowaniach transportowych, sztywnych opakowań formowanych wtryskowo, a także do powlekania papieru i tektury. Tabela 6. Zastosowanie polimerów z materiałów biodegradowalnych. 84 Nazwa biopolimeru Zastosowanie biopolimeru Sposób utylizacji Skrobia Opakowania, środki higieny, artykuły kompostowalny sportowe i medyczne Celuloza Artykuły użytkowe, obudowy biodegradowalny urządzeń, aktykuły sportowe, zabawki Polikwasy alkanowe (PHA) Opakowania, środki higieny, wyroby kompostowalny odlewnicze, przemysł rolniczy, elektryczny, chemiczny, medyczny, samochodowy itp. Polikwas masłowy (PLA) Opakowania, rolnictwo, materiały biodegradowalny ochronne, budownictwo, włókna i włókniny Polikaprolakton (PCL) Opakowania, geowłókniny, pianki, kompostowalny, lakiery, spoiwa, skóra syntetyczna może być poddany recyklingowi Modyfikowany PET Opakowania, produkty spienione, kompostowalny, rolnictwo może być poddany recyklingowi 75

76 Innymi foliami kompostowalnymi są folie celulozowe nowej generacji o nazwie handlowej Natureflex. Produkcją takich folii z masy celulozowej uzyskiwanej z drewna eukaliptusowego zajmuje się Firma Innovia Films. Folie te charakteryzują się: doskonałymi właściwościami optycznymi; wysoką nieprzepuszczalnością tlenu i aromatów regulowaną przepuszczalnością pary wodnej termoodpornością, odpornością na tłuszcze i substancje chemiczne; naturalną antystatycznością itd. 84 Rys. 16. Innowacyjna technologia polimeryzacji etylenu pochodzącego z alkoholu etylowego wytwarzanego poprzez fermentację surowców roślinnych Krajowy Punkt Informacyjny Plastice, Poradnik dla przedsiębiorców, mapa drogowa - od nauki do innowacji w łańcuchu wartości, Klasyczne tworzywa z surowców odnawialnych, COBRO 76

77 Przykładem polimerów, pierwotnie otrzymywanych z surowców nieodnawialnych, takich jak ropa naftowa, a obecnie produkowanych z biomasy jest polietylen. Surowcem do jego produkcji jest bioetanol, a wiec polimer ten w odróżnieniu od tego otrzymywanego z ropy naftowej nazwano zielonym polietylenem. Uzyskanie takiego polimeru było możliwe dzięki innowacyjnej technologii opracowanej w brazylijskim koncernie petrochemicznym Braskem. Technologia ta polega na polimeryzacji etylenu pochodzącego z alkoholu etylowego wytwarzanego poprzez fermentację surowców roślinnych. Schemat tego procesu ilustruje rys. 16. Rys. 17. Porównanie polimerów tradycyjnych z biopolimerami Moda na biopolimery w istotny sposób przyczyniła się do innowacyjności w przemyśle petrochemicznym i chemicznym. Zalety wprowadzenia biopolimerów w miejsce polimerów konwencjonalnych zebrano na rys

78 Wykorzystania biomasy odpadowej jako surowca Jednym z wielu zastosowań biomasy jako surowca wykorzystywanego na skalę przemysłową jest produkcja biopaliw: bioetanolu i biodiesla. Do produkcji pierwszej generacji biopaliw stosowano substancje organiczne, które powszechnie służą do produkcji pożywienia lub pasz, co wzbudzało wiele kontrowersji matury etycznej. Były to: skrobia, cukry, olej roślinny i zwierzęcy. Druga generacja biopaliw to produkty otrzymane z biomasy odpadowej, które nie były wykorzystywane do tej pory jako surowiec. Takie podejście do produkcji paliw pozwoliło na uzyskanie dodatkowych korzyści takich jak: zagospodarowanie odpadów, wyższa redukcja emisji CO 2, ; wyższa efektywność energetyczna; brak konkurencji z produkcją żywności. Do surowców II generacji zaliczamy: biomasę lignocelulozową, pozostałości rolniczej. zboża zawierające bardzo mało ziaren; odpadki przemysłu drzewnego; skóry czy miazga z przetwórstwa owoców. Produkcja etanolu z odpadków roślinnych stanowi duże wyzwanie technologiczne. Jest to proces etapowy składający się ze wstępnej obróbki ligninocelulozy przygotowującej surowiec do procesu biochemicznego, fermentacji alkoholowej oraz zatężania alkoholu. Zazwyczaj pierwszym etapem produkcji etanolu z ligninocelulozowych fragmentów roślin jest rozdzielenie kłopotliwej w hydrolizie ligniny od celulozy i hemicelulozy. Hydrolizę można przeprowadzić klasycznie przy wykorzystaniu roztworów kwasów nieorganicznych takich jak kwas solny lub siarkowy. Jednak w wyniku tak przeprowadzonego procesu powstają uciążliwe odpady w postaci nieorganicznych soli, co dyskwalifikuje ten proces jako przyjazny środowisku. Z tego też względu w produkcji etanolu z celulozy prowadzona jest hydroliza enzymatyczna, w której rozkładu dokonują enzymy wytwarzane przez odpowiednio dobrane drobnoustroje. Kluczem do efektywnej hydrolizy celulozy jest znalezienie lub stworzenie odpowiednich bakterii lub grzybów skutecznie prowadzących ten proces. Często wykorzystywana jest tu inżynieria genetyczna usprawniająca pracę istniejących drobnoustrojów lub/i zwiększająca ich odporności na czynniki zewnętrzne w tym produkty własnej przemiany metabolicznej. W wyniku hydrolizy celuloza zostaje rozłożona na cukry 78

79 proste. Związki te są substratem fermentacji alkoholowej prowadzonej za pomocą drożdży, a produktem konwersji alkohol etylowy. Przez długi czas czynnikiem utrudniającym proces fermentacji biomasy lignocelulozowej była niezdolność drożdży do przereagowania cukrów C5 (pentoz) pochodzących z hemicelulozy i stanowiących ok. 1/3 biomasy. W związku z powyższym badania konwersji pentoz były głównym obiektem zainteresowania naukowców przez ostatnich 15 lat i zaowocowały powstaniem kilku obiecujących rozwiązań. Okazało się, że do tego celu można zastosować bakterie jelitowe ( Esherichia coli i Klebisiella oxytoca), bakterie termofilowe, mezofilowe (Zymomonas mobilis) i drożdże 89, 90. Naukowcy odkryli, że najlepsze enzymy jakie można wykorzystywać są już na świecie. Od wieków w ekosystemach występują organizmy, które zajmują się trawieniem lignocelulozy, które przez setki lat na drodze ewolucji udoskonalały swoje cechy. Na tej podstawie naukowcy rozpoczęli badania i poszukiwania organizmu, który został najlepiej przystosowany do pełnienia tej funkcji. Grupa mikrobiologów pod kierunkiem Jareda Leadbettera odkryła, że termity z lasów deszczowych idealnie spełniają te wymagania 91. Termity są niezastąpione w trawieniu lignocelulozy, wykorzystują do tych celów mieszankę bakterii, grzybów i innych mikroorganizmów zlokalizowanych w ich jelitach. Naukowcy wyodrębnili zawartość jelit termitów i wyizolowali DNA, w celu zbadania ekosystemu tych mikroorganizmów. Wykazano dużą różnorodność enzymów biorących udział w tym procesie. Obecnie na skalę przemysłową wykorzystywana jest mieszanka enzymów uzyskane przez firmę biochemiczną Novozymes z Trichoderma reesei, która względnie szybko i wydajnie rozbija wiązania celulozowe. Proces konwersji lignino celulozy na etanol może zachodzić pośrednio, lub pośrednio. Gdy w pierwszym etapie celuloza jest poddawana hydrolizie, a następnie w drugim reaktorze fermentacji wówczas mówimy o pośredniej metodzie. Natomiast w bezpośredniej metodzie hydroliza i fermentacja zachodzą w jednym reaktorze. Jednym z bardziej znanych procesów przemysłowego przetwarzania celulozy na etanol jest technologia Iogen. Na rysunku 18 zamieszczono schemat procesu produkcji 89 Nowak J Ethanol yield and productivity of Zymomonas mobilis in various fermentation methods, EJPAU 3(2),04.Available Online: 90 Rogers PL, Jeon YJ, Lee KJ, Lawford HG, 2007, Zymomonas mobilis for fuel ethanol and higher value products, Adv Biochem Eng Biotechnol.;108: ; Warnecke F., Luginbühl P., Ivanova N., Ghassemian M., Richardson T.H., Stege J.T., Cayouette M., McHardy A.C., Djordjevic G., Aboushadi N., [...], Acosta L.G., Rigoutsos I., Tamayo G., Green B.D., Chang C, Rubin E.M., Mathur E.J., Robertson D.E., Hugenholtz P., Leadbetter J.R., 2007Metagenomic and functional analysis of hindgut microbiota of a woodfeeding higher termite. Nature 12; 450(7169):

80 etanolu z biomasy zastosowany w pilotażowej instalacji uruchomionej w 2004 roku w Ottawie w Kanadzie. Surowcem w tej instalacji jest słoma, łodygi kukurydzy oraz trawy. Jak widać proces produkcji etanolu z celulozy rozpoczyna się od siekania a następnie mielenia roślin. Rozdrobniony mechanicznie surowiec kierowany jest do reaktora, w którym poddawany jest obróbce cieplnej w temperaturze C w obecności roztworu kwasu siarkowego o stężeniu 0,5 2%. W takich warunkach słoma poddawana jest wstępnej hydrolizie w czasie od 1 do 5 minut, po czym gwałtownie obniżane jest ciśnienie, a uzyskanym produktem jest ciemnobrązowy szlam. Do tak przygotowanej słomy dodawane są celulazy, w tym przypadku enzymy wytwarzane przez specjalnie wyselekcjonowane grzyby rozkładające drewno. Zadaniem enzymów jest hydroliza otrzymanego we wcześniejszym procesie szlamu, czyli rozkład hemicelulozy oraz celulozy na cukry proste: ksylozę i glukozę. Po zakończeniu procesu hydrolizy otrzymane produkty są filtrowane w celu oddzielenia osadu od roztworu cukrów. Tak otrzymany roztwór kierowany jest do fermentora, w którym dodawane są drożdże prowadzające fermentację cukrów prostych do etanolu. Następnie otrzymany roztwór etanolu poddawany jest dwustopniowej destylacji kaskadowej w wyniku, której uzyskiwany jest czysty alkohol etylowy. Etanol produkowany ze słomy jest znacznie bardziej zrównoważonym sposobem produkcji biopaliw niż wykorzystywanie jadalnych części roślin. Pomimo wielu zalet tej technologii, ma on również pewne niedogodności, a mianowicie wymaga sporych nakładów energetycznych i jest umiarkowanie wydajna. W metodzie Iogen z jednej tony słomy uzyskuje się ok. 280 litrów etanolu 92. W ostatniej dekadzie obserwuje się szybki wzrost zainteresowania etanolem z celulozy. Jednak większość technologii jest wciąż w fazie badań i rozwoju. Istnieje tylko kilka instalacji pilotowych tego typu oraz kilka w trakcie budowy do których należą: Iogen 190 mln litrów/rok, 2008 Xethanol 190 mln litrów/rok 2007 Bluefire 90 mln litrów/rok 2009 Abengoa 5 mln litrów/rok Kłosowski G., Macko D., Mikulski D., 2010, Rozwój metod biotechnologicznych produkcji biopaliw ze źródeł odnawialnych, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 45, Kurczewski B., 2007, Etanol z celulozy technologia i wdrożenia przemysłowe, XIII Sympozjum Naukowo-Techniczne Chemia 2007, Płock 80

81 Słoma pszeniczna Produkcja enzymów Obróbka wstępna Hydroliza celulozy Siekanie i mielenie Obróbka wysokociśnieniowa parą wodną w obecności roztworu kwasu siarkowy 0,5-2% T C, czas 0,5-5 min. Przeróbka ligniny Grzyby rozkładajace drewno Trichoderma reese Enzymy - celulazy Fermentacja cukrów Odzysk etanolu Etanol Saccharomyces cerevisiiae Rys. 18. Innowacyjna produkcja etanolu ze słomy pszenicznej w procesie fermentacji alkoholowej (Iogen 2004) Poszukiwanie nowych metod syntezy z zastosowaniem oryginalnych aktywnych i selektywnych katalizatorów oraz bezpiecznych reagentów Obecnie ponad 90% produkcji przemysłu chemicznego i petrochemicznego jest uzyskiwana dzięki procesom katalitycznym. Wśród wielu procesów katalitycznych istotnymi z punktu widzenia ochrony środowiska są: - oczyszczanie samochodowych gazów spalinowych z zastosowaniem katalizatorów; - wykorzystanie ogniw paliwowych i zasilanych wodorem jako źródeł energii; 81

82 - katalityczne spalanie; - katalityczne usuwanie lotnych związków organicznych ze źródeł stacjonarnych; - katalityczne usuwanie NO x ze źródeł stacjonarnych; - utylizacja CO 2; - katalityczne przetwarzanie biomasy Katalityczne usuwanie zanieczyszczeń ze spalin Spalanie paliw w silnikach samochodowych jest źródłem wielu zanieczyszczeń emitowanych do środowiska. Ze względu na ciągły wzrost ilości użytkowanych samochodów zjawisko to stało się poważnym problemem. Wraz ze spalinami samochodowymi emitowane są między innymi węglowodory, tlenek węgla, tlenki azotu (NO X ) oraz cząstki stałe i metale. W związku z powyższym dołożono wiele starań, aby opracować systemy katalityczne do zminimalizowania ilości emitowanych zanieczyszczeń z silników samochodowych. W silnikach spalinowych stosowanych jest kilka systemów oczyszczania spalin. Zadaniem tych systemów jest utlenianie/redukcja szkodliwych składników w obecności katalizatora oraz ograniczenie emisji cząstek stałych (PM) za pomocą specjalnych filtrów. Rola katalizatorów w systemach oczyszczania spalin polega na przyspieszeniu lub nadaniu właściwego kierunek reakcjom chemicznym, w których biorą udział węglowodory, tlenki azotu czy CO, same jednak nie ulegają przemianie chemicznej 95. W silnikach benzynowych najbardziej wydajnym obecnie systemem oczyszczania spalin jest układ wyposażony w katalityczny trójfunkcyjny reaktor oraz system regulacji składu mieszanki w układzie sprzężenia zwrotnego (rys. 19). Reaktor trójfunkcyjny pełni trzy role: utleniania tlenek węgla, utleniania węglowodory i redukuje tlenki azotu zgodnie z poniższymi reakcjami: utlenianie CO 2CO + O 2 2CO 2 utlenianie CxHy 2C 2 H 6 + 7O 2 4CO 2 + 6H 2 O redukcja NOx 2NO + 2CO N 2 + 2CO 2 94 Sarbak Z., 2004, Kataliza w ochronie środowiska, Wyd. Naukowe UAM, Poznań. 95 Kośmider J., Mazur-Chrzanowska B., Wyszyński B., 2002, Odory, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN 82

83 Powietrze Paliwo Układ zasilający silnik Reaktor katalityczny Oczyszczone spaliny Sonda lambda Układ sterujący Rys. 19. Schemat systemu oczyszczania spalin w silniku samochodowym Aby te trzy procesy mogły prawidłowo przebiegać, wymagany jest odpowiedni skład mieszanki paliwowo-powietrznej. Do regulacji i optymalizacji składu mieszanki (λ= 0,99 ±0,5%) służy układ automatycznego zasilania powietrzem silnika z zastosowaniem sondy lambda. Mikroprocesor analizuje sygnały otrzymane z czujnika zawartości tlenu oraz z innych czujników i reguluje wtrysk paliwa, czas trwania iskry, itp., w taki sposób, aby wyżej wymieniony stosunek był stale bliski stechiometrycznemu. Układ sterujący składem mieszanki podawanej do reaktora w dużej mierze odpowiada za skuteczność działania i żywotność katalizatora, którego skuteczność w dopalaniu CO i CxHy w temperaturze C przy optymalnym stosunku paliwa do tlenu przekracza 90%. W przypadku zasilania silnika mieszanką ubogą gwałtownie spada zdolność konwersji tlenków azotu. warstwa substancji aktywnej katalitycznie. Warstwa platyny z rodem Materiał nośnika (ceramika lub metale) Reakcje utleniania CO i C 2 H 6 Reakcje redukcji NO warstwa pośrednia zwierająca aktywatory Nośnik ceramiczny Rys. 20. Budowa i zasada działania pojedynczej celi reaktora katalitycznego oraz struktura powierzchni ścianek monolitu. 96, Wajand J.A. Wajand J.T. 2005, Tłokowe silniki spalinowe średnio i szybkoobrotowe, WN T, Warszawa, 83

84 Reaktor katalityczny zbudowany jest z rdzenia wykonanego w postaci monolitu ceramicznego lub metalowego (nośnik katalizatora), warstwy pośredniej, warstwy aktywnej, warstwy uszczelniającej i izolującej cieplnie. Materiałem, na który nanosi się substancję katalityczną, jest obecnie wyłącznie materiał ceramiczny o mikrostrukturze plastra miodu, w formie cylindra najczęściej o przekroju owalnym. W przypadku silników dużej mocy nośnikiem katalizatora są także konstrukcje metalowe, które szybciej osiągają temperaturę roboczą katalizatora. Materiałem wyjściowym do produkcji nośników ceramicznych jest kordieryt o składzie chemicznym 14% wag. MgO, 36% wag. Al 2 O 3 i 50% wag. SiO 2 oraz minimalnych dodatkach NaO, Fe 2 O 3, CaO. Krzemian magnezowo-aluminiowy wyróżnia się wyjątkowo małą rozszerzalnością cieplną przy dużej żaroodporności. Powierzchnia monolitu jest zdecydowanie za mała aby zapewnić dobry kontakt ze składnikami katalitycznie aktywnymi i przeprowadzić konwersję wszystkich składników spalin. Dlatego na ten monolit nakłada się cienką warstwę wybranych tlenków nieorganicznych. Wówczas powierzchnia właściwa wzrasta i wynosi od do m 2 /dm 3. Składniki powłoki wspierają funkcje katalityczne metali szlachetnych jak i również mogą brać w nich udział. Rola aktywnego CeO 2 to przeciwdziałanie spiekaniu, stabilizacja dyspersji metali szlachetnych i przeciwdziałanie dezaktywacji związkami siarki. Ma on również zdolność magazynowania tlen, pozwalając na prawidłowe spalanie nawet gdy mieszanka paliwowa jest uboższa w ten składnik. Zachodzi wówczas reakcja: 2CeO 2 + CO Ce 2 O 3 + CO 2 W przypadku mieszanki ubogiej w paliwo zachodzą reakcje: Ce 2 O 3 + 0,5O 2 2CeO 2 Ce 2 O 3 + NO 2CeO 2 + 0,5N 2 W reaktorze trójfunkcyjnym substancją aktywną katalitycznie jest platyna, rod lub pallad. Pt i Pd są odpowiedzialne za procesy utleniania, a rod za redukcję NO x. Metale te mogą być użyte w różnych kombinacjach z tlenkami i metalami przejściowymi, często zawierając dodatkowe składniki, tzw. promotory, które zwiększają aktywność materiału katalitycznego. Obecnie stosuje się katalizator zawierający od 0,1 do0,15% wag. Pt i Rh, 10-84

85 20% CeO 2 oraz 80-90% ɤ-Al 2 O 3 stabilizowany 1-2% wag. La 2 O 3 i/lub BaO. Na rysunku 20 przedstawiono budowę i działanie pojedynczej celi reaktora katalitycznego oraz strukturę powierzchni ścianek monolitu 91, 98. Truciznami katalizatora są występujące w spalinach tlenki siarki, fosfor i cynk, które pochodzą z niektórych smarów samochodowych, a także krzem i ołów. Z kolei w silnikach wysokoprężnych stosowane są 95 : katalizator Oxicat utleniający C x H y, CO, aldehydy i rozpuszczalną frakcję organiczną (SOF), katalizator DeNOx redukujący tlenki azotu wraz z utlenianiem CO, C x H y i SOF, katalizator czterofunkcyjne układ katalizatora utleniającego i DeNOx, filtry cząstek stałych. Najbardziej popularnym reaktorem katalitycznym jest tzw. katalizator czterofunkcyjny. Katalizator ten jest układem katalizatora utleniającego i redukującego DeNOx. Warstwa pośrednia katalizatora utleniającego składa się z Al 2 O 3 i TiO 2. Aktywnymi składnikami katalizatora są metale szlachetne platyna i pallad, a do redukcji NO x używa się związków z grupy zeolitów. W tabeli 7 przedstawiono skład oraz zawartość reaktorów katalitycznych stosowanych w silnikach spalinowych. 98 Merkisz J. 1999, Ekologiczne problemy silników spalinowych, Tom1, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań. 85

86 Tabela 7 Skład oraz zawartość poszczególnych warstw reaktorów katalitycznych w silnikach spalinowych 99 Metale szlachetne Skład warstwy pośredniej Dodatki Reaktor utleniający Pt (0,003-2,5 g/dm 3 ) TiO 2 Al 2 O 3 K 2 O, Y 2 O 3, V 2 O 5, Cr 2 O 3, NiO Pd K 2 O, La 2 O 3, Pr 6 O 11 (0,3-3,5 g/dm 3 ) V 2 O 5, NiO Reaktor DeNO x Pt: 3 % wag. Pt: 3 % wag. Ir: 0,6 % wag. H-ZSM-5 (Si/Al:40) 1) H-modernit (Si/Al:30) H-ZSM-5 (Si/Al:120) Na-ZSM-5 (Si/Al:200) Na-ZSM-5 (Si/Al:23,3) Na-ZSM-5 (Si/Al:23,3) 1) H-ZSM-5 (Si/Al:40) - rodzaj zeolitu ze stosunkiem krzemu do glinu równym 40 Zeolity ZSM charakteryzowane są przez wartość stosunku krzemu do glinu (Si/Al) lub stosunku molowego SiO 2 /Al 2 O 3. Określa ona ilość protonów, jonów amoniowych lub jonów metali, które mogą być wymieniane w zeolicie. Optymalne ilości platyny i palladu naniesionego jako warstwa aktywna w katalizatorze wynosi odpowiednio 1,1 i 2,5 g/dm 3. Konieczne jest jednak stosowanie dodatku zmniejszającego utlenianie SO 2 do SO 3. Siarka obecna w większości paliw węglowodorowych w procesie spalania utlenia się do SO 2, a nadwyżka tlenu powoduje dalsze utlenianie do SO 3. Siarka reagując ze składnikami warstwy pośredniej tworzy toksyczne 99 Kim S. H., In C. B., Kim C. D., Ho W. S.: Four way diesel catalysts with optimized washcoat and brick combination. KIA Motors Corporation. FISITA F98T217, Paris

87 siarczany, które osadzając się na powierzchni złoża katalitycznego zmniejszają skuteczność działania katalizatora. Problem doboru odpowiedniego związku chemicznego zmniejszającego utlenianie SO 2 polega na konieczności utrzymania zdolności utleniania pozostałych składników spalin tj. C x H y, CO i SOF na wysokim poziomie. Najbardziej korzystnymi dodatkami do katalizatora utleniającego (z platyną jako składnikiem warstwy aktywnej), w celu zmniejszenia stopnia utleniania siarki, jest V 2 O 5 i CrO 3 natomiast do katalizatora z palladem V 2 O 91, Selektywne katalityczne usuwanie NOx z gazów odlotowych ze źródeł stacjonarnych Zakłady przemysłowe głównie chemiczne i metalurgiczne, energetyka zawodowa i przemysłowa, lokalne kotłownie itp. stanowią główne źródło emisji tlenków azotu ze źródeł stacjonarnych. Zanieczyszczenia te towarzyszą wszystkim procesom spalania paliw. NO x w spalinach kotłowych to w % NO, groźne zanieczyszczenie zdolne do katalizowania rozkładu ozonu stratosferycznego oraz 3-5 % NO 2. Metody usuwania tlenków azotu jest wiele, a wśród nich metody katalityczne. Reakcja rozkładu tlenków azotu może być prowadzona w fazie gazowej, gdzie strumień gazu przepływa przez złoże katalizatora i tlenek azotu dyfunduje z gazu na jego powierzchnię. Jest on wówczas adsorbowany na centrach aktywnych, w tym wypadku atomach metalu ( np. Cu lub Pt), gdzie w wyniku oddziaływania atom metalu (M) i NO x przebiega reakcja chemiczna. Postulowany jest dwustopniowy mechanizm rozkładu tlenku azotu: M + NO M-NO M-O + M-N 2M-O + 2M-N 4M + N 2 + O 2 W pierwszym etapie tworzą się kompleksy z atomami metalu katalizatora. W wyniku oddziaływań pękają wiązania w cząsteczce NO i pojedyncze atomy azotu i tlenu związane zostają z katalizatorem. Na powierzchni katalizatora atomy przemieszczają się i łączą w cząsteczki azotu i tlenu. Najlepszymi katalizatorami dla rozkładu NO x są zeolity domieszkowane jonami miedzi szczególnie Cu-ZSM-5. Maksymalną aktywność katalizator wykazuje w wąskim 87

88 zakresie temperatur K, a wyższe temperatury dezaktywują go. Katalitycznie aktywny do rozkładu NO jest Ba 2 YCu 3 O 7, który selektywnie rozkładał NO nawet przy dużym stężeniu tlenu w temperaturze pokojowej. Jednak najwięcej uwagi poświęca się obecnie selektywnej redukcji katalitycznej (SCR). Metodę tą wprowadzono na początku lat siedemdziesiątych w Japonii i obecne na świecie (zwłaszcza w Japonii, USA i Niemczech) pracuje kilkaset takich instalacji. Polega ona na redukcji tlenków azotu amoniakiem w C w obecności katalizatora. Proces jest określany jako selektywny, gdyż reduktor - amoniak wchodzi głównie w reakcje z NO x, a nie w reakcję z O 2. Reakcja biegnie w kierunku rozkładu NO do N 2, natomiast nie obserwuje się reakcji niepożądanej jaką jest utleniania amoniaku tlenem do NO x. Główną reakcją procesu katalizowanego na Pt w warunkach nadmiaru tlenu jest: 4NO + 4NH 3 + O 2 4N 2 + 6H 2 O Ditlenek azotu, którego udział w emitowanych gazach wynosi 3-5 % reaguje w myśl równania: 2NO 2 + 4NH 3 + O 2 3N 2 + 6H 2 O Małe ilości tlenu zawarte w gazach odlotowych przyspieszają selektywną redukcję katalityczną tlenków azotu, ale większe zawartości O 2 wywierają niekorzystny wpływ, zmniejszają szybkość selektywnej redukcji katalitycznej. Katalizatorami selektywnej redukcji katalitycznej tlenków azotu są, platynowce, zwłaszcza Pt, Rh, Pd, oraz tlenki metali przejściowych, np. V 2 O5, TiO 2, MoO 3, które mają tą zaletę, że są tańsze i mniej wrażliwe na zatrucie, niż metale grupy platyny. Dezaktywacja platynowców zachodzi w obecności tlenków siarki i związków halogenowych. Szczególne interesujące są katalizatory zawierające pięciotlenek wanadu osadzony na TiO 2 oraz na mieszanym nośniku tlenkowym TiO 2 -SiO 2, ZrO 2 lub ZrO 2 -TiO 2, Al 2 O 3 oraz Al 2 O 3 -TiO 2.. Katalizator wanadowo-tytanowy odznacza się wysoką aktywnością w niskich temperaturach i dużą odpornością na zatrucie ditlenkiem siarki. W zakresie temperatur C zachodzą tu następujące reakcje: 4NO + 4NH 3 + O 2 4N 2 + 6H 2 O 4NH 3 + O 2 4N 2 + 6H 2 O 4NO + 4NH 3 + 3O 2 4N 2 O+ 6H 2 O 88

89 Badania dotyczą również katalizatorów zeolitowych. Wysoką aktywnością charakteryzują się zeolitu ZSM-5, w których jony sodowe wymieniono na kationy Cu 2+. Instalacje do usuwania NO x ze źródeł stacjonarnych budowane są przez takie firmy jak: Babock Hitachi, CAMET, Engelhard, Norton oraz inne. Według danych japońskich czas życia katalizatora wanadowo-tytanowego wynosi ok. 3 lat w elektrowniach węglowych, a 5-7 lat w elektrowniach stosujących paliwo olejowe i gazowe. Obecnie badania biegną w kierunku poszukiwania innego reduktora niż amoniak. Ze względu na jego lotność, palność oraz toksyczność, powoduje on, że tego typu instalacje są niebezpieczne dla pracowników oraz środowiska. 91 W grupie metod zwanych nieselektywną redukcją katalityczną zamiast amoniaku stosuje się inne reduktory jak wodór, metan i inne węglowodory oraz tlenek węgla: 2NO + 2H 2 N 2 + 2H 2 O 2NO 2 + 4H 2 N 2 +4H 2 O 4NO 2 + CH 4 2N 2 +CO 2 +2H 2 O 2 NO 2 + CH 4 N 2 + CO 2 + 2H 2 O 2NO + 2CO N 2 +2CO 2 2NO 2 +4CO N 2 + 4CO 2 W odróżnieniu od amoniaku, który jest bardzo se1ektywną substancją redukującą, wyżej wymienione reduktory ulegają łatwo reakcji z tlenem obecnym w gazach odlotowych, przy czym silnie wzrasta temperatura katalizatora (zwłaszcza przy większej zawartości tlenu w gazie reagującym), co może prowadzić do przegrzania katalizatora i jego dezaktywacji Wykorzystanie w syntezie chemicznej nowych mediów reakcyjnych; cieczy jonowych, płynów pod- i nad-krytycznych i cieczy fluorowych Produkcja przemysłowa oraz zastosowanie konwencjonalnych rozpuszczalników organicznych w różnych gałęziach gospodarki prowadzi do istotnego zanieczyszczania środowiska naturalnego. Stosowane w przemyśle media reakcji chemicznych, które następnie są materiałem odpadowym i zalegają na składowiskach, ze względu na właściwości fizykochemiczne, a szczególnie wysoką prężność par stosunkowo łatwo przedostają się do atmosfery. Oprócz mobilności, konwencjonalne rozpuszczalniki organiczne zwykle cechują 89

90 się dużą toksycznością, a często także mutagennością i rakotwórczością o czym była mowa w rozdziale Związki te stanowią wiec duże zagrożenie dla życia i zdrowia ludzkiego, jak i środowiska naturalnego. Zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju i zielonej chemii, w ostatnich latach poszukuje się alternatywnych rozpuszczalników, które charakteryzowałyby się przede wszystkim niską lotnością, stabilnością elektrochemiczną, chemiczną i fizyczną, szerokim zastosowaniem, zdolnością zachowania katalitycznych właściwości enzymów, możliwością recyklingu lub wielokrotnego wykorzystania bez utraty pierwotnych właściwości. Szeroko zakrojone badania naukowe, jak i sukcesywne wdrażanie technologii dotyczą takich alternatywnych rozpuszczalników jak: ciecze jonowe, związki floorowęglowodorowe, dwutlenek węgla i woda w stanie nadkrytycznym Ciecze jonowe Ciecze jonowe to sole, których temperatury topnienia są niższe od 100 o C, a znaczna ich część jest w stanie ciekłym już w temperaturze pokojowej. Ze względu na swoje bardzo zróżnicowane i unikalne właściwości fizyko-chemiczne i biologiczne (tabela 8), związki te postrzegane są w ostatnich latach jako bardzo obiecująca alternatywa dla konwencjonalnych rozpuszczalników organicznych. Charakteryzują się one zaniedbywalną prężność par, niską palność, wysoką stabilność termiczna. Rozpuszczają zarówno związki nieorganiczne, włącznie z niektórymi skałami, minerałami i węglem, jak i organiczne, od prostych związków po polimery. Mają zdolność rozpuszczania związków metali, w tym rożnych katalizatorów metalicznych z zachowaniem właściwości katalitycznych, a także wykazują dobrą rozpuszczalność gazów jak: H 2, CO i O 2, dzięki czemu są dobrymi rozpuszczalnikami dla reakcji uwodornienia katalitycznego, karbonylowania, hydroformylowania i utleniania. Ciecze zawierające jony chloroglinianowe są silnymi kwasami Lewisa i Bronsteda. O tej własności cieczy jonowej decyduje rodzaj anionu, oraz także kation. Ciecze jonowe mają zdolność tworzenia układów dwufazowych, dzięki czemu można je wydzielić z masy reakcyjnej przez ekstrakcję lub dekantację. Cecha ta stwarza możliwość recyklingu cieczy jonowej wraz z katalizatorem przy obniżonym zużyciu energii Stefaniak W.,2011, Otrzymywanie pochodnych norbornenu w reakcji Dielsa-Aldera w środowisku pirolidyniowych cieczy jonowych, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, rozprawa doktorska 90

91 Jednak najważniejszą zaletą tych związków, z punktu widzenia przemysłu, jest możliwość projektowania ich pod kontem konkretnej reakcji chemicznej, czy procesu separacyjnego, poprzez odpowiedni dobór kationu i anionu. Tabela.8. Właściwości cieczy jonowych Właściwości biologiczne Wykazują właściwości antyelektrostatyczne; Wykazują aktywność wobec bakterii i grzybów; Utrwalają tkanki miękkie (zamiennik formaliny); Balsamują tkanki; Konserwują drewno i papier; Modyfikują powierzchnię Krzemionki. Właściwości fizyczno-chemiczne Ciekłe w temp. umiarkowanych (< 100 o C); Rozpuszczają związki nieorganiczne i organiczne; Stabilne termicznie wysoka temp. Wrzenia; Niska prężność par w temp. pok. (są niepalne); Mogą być hydrofobowe jak i hydrofilowe; Rozpuszczają i zachowują aktywność katalityczną (kompleksy metali przejściowych); Zachowują aktywność enzymów i rozpuszczają je; Zwilżają powierzchnię metali, polimerów i minerałów; Wykazują działanie katalityczne [Al x Cl 3x+1 ]; Ekstrahują związki siarki z oleju napędowego; Wykazują działanie smarujące; Rozpuszczają celulozę i jej pochodne; Przewodzą prąd i charakteryzują się dużym oknem Elektrochemicznym. Ciecze jonowe zbudowane są z dużych i niesymetrycznych kationów alkiloimidazoliowych, alkilopirydyniowych lub alkilofosfoniowych oraz mniejszych anionów nieorganicznych, a także organicznych często zawierających atom fluoru (np. tetrafluoroboran, heksafluorofosforan, imidek bis(trifluorometylosulfonylowy) i inne (tabela 9). Kationy tych soli mają nieregularne kształty i stosunkowo duże rozmiary, a ładunek jest rozproszony na wiele atomów, co utrudnia krystalizację i sól pozostaje w stanie ciekłym. Coraz częściej fragmenty alkilowe kationów cieczy jonowych są dodatkowo podstawiane różnymi grupami funkcyjnymi w celu uzyskania wysokiej specyficzności powstałego związku dla potrzeb konkretnej reakcji chemicznej czy procesu technologicznego, a także np. w celu obniżenia toksyczności związku 101. W chwili obecnej komercyjnie dostępnych jest 101 Siedlecka E. M., Czerwicka M., Stolte S., Stepnowski P., 2011, Stability of Ionic Liquids in application conditions. Curr Org Chem 15,

92 ponad 300 związków, teoretycznie jednak liczba możliwych kombinacji kation-anion o właściwościach typowych dla tej grupy substancji może sięgnąć nawet Tabela 9. Najczęściej spotykane klasy cieczy jonowych 102 Ciecze jonowe mogą znaleźć potencjalne zastosowanie niemal w każdej gałęzi przemysłu chemicznego i biotechnologii. Początkowo głównym kierunkiem aplikacyjnym była synteza organiczna, a zwłaszcza reakcje katalizowane przez metale przejściowe i enzymy. Korzyści wynikające ze stosowania cieczy jonowych w tych reakcjach to przede wszystkim wysokie wydajności, lepsza chemo-, regio-, stereo- i enancjo- selektywność w stosunku do rozpuszczalników konwencjonalnych, jak i zdolność zachowania właściwości katalitycznych enzymów. Stwierdzono, iż szereg hydrolaz i oksydoreduktaz pozostaje aktywny w wybranych cieczach jonowych. Dzięki zastosowaniu tych soli uzyskujemy selektywne wydzielanie produktów reakcji i łatwe wydzielenie katalizatora 103. Do tej pory potwierdzono przydatność cieczy jonowych dla przeprowadzenia reakcji: Friedela-Craftsa, Dielsa-Aldera, dimeryzacji, oligomeryzacji, polimeryzacji olefin, depolimeryzacji, nitrowania, oksydacji, katalitycznego uwodornienia, redukcji wodorkami metali, jonowych 102 Stepnowski P., 2005, rozprawa habilitacyjna, Wydział Chemii Uniwersytet Gdański 103 M.J Earle, K.R. Seddon, 2000, Pure Appl. Chem., 72,

93 redukcji, reakcji Heck a, Suzuki, izomeryzacji i krakingu, epoksydacji, oraz cyklopropanacji i halogenowania, hydrolizy celulozy 104 Obecnie ciecze jonowe znalazły również zastosowanie jako elektrolity, w tym elektrolity w ogniwach fotowoltaicznych, dodatki do farb, lubrykanty, dezynfektanty, a nawet farmaceutyki. Są także bardzo wydajnym i bezpiecznym elektrolitem w bateriach litowych, a także można je wykorzystać jako superprzewodniki. W związku z powyższym można powiedzieć, że zastosowania cieczy jonowych są nieograniczone i zależą tylko od wyobraźni naukowców. Sole te powoli wchodzą do użycia na skalę przemysłową, co przedstawia tabela 10. Jednak pomimo wielu zalet ciecze jonowe mogą stanowić zagrożenie dla wód, jak i środowiska glebowego. Tak jak zostało to opisane w rozdziale 4.1. zgodnie z rozporządzeniem w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH), każda nowa substancje wprowadzana na rynek musi być przebadana pod kątem ryzyka dla środowiska i zdrowia człowieka. Przeprowadzone do tej pory badania wykazały, że ciecze jonowe mają podobny wpływ na środowisko jak inne trwałe zanieczyszczenia. Ich oddziaływanie na poszczególne komponenty ekosystemów zależą w znacznej mierze od ich właściwości, a zwłaszcza hydrofilofości i lipofilowości. Stwierdzono silną sorpcję lipofilowych cieczy jonowych do gleb oraz potencjalnie wysoką ich bioakumulację w osadach. Związki te charakteryzują się również wyższą ekotoksycznością wobec roślin i mikroorganizmów niż ciecze jonowe o charakterze bardziej hydrofilowym. Z kolei sole hydrofilowe wykazują wyższą zdolność infiltracji do wód gruntowych. Ciecze jonowe w wielu przypadkach mają bardzo niski potencjał biodegradacji i mogą wykazywać cytotoksyczność wyższą niż konwencjonalne rozpuszczalniki organiczne. Badania cieczy jonowych pozwoliły na korelację niepożądanych właściwości tych soli z ich strukturą chemiczną i wyeliminowanie tych związków, które stanowią największe ryzyko, zanim zostaną one wprowadzone do przemysłu 105. Przemysłowa koncepcja tego, gdzie mogą być zastosowane ciecze jonowe wciąż ulega znacznym zmianom. Na rynku jest już kilka firm zajmujących się produkcją cieczy jonowych 104 Mrozik W., , Ciecze jonowe - przyszłość chemii?, Laborant; 105 Siedlecka E.M., Czerwicka M., Neumann J., Stepnowski P., Fernandez J.F., Thöming J.,2011, Ionic liquids: methods of degradation and recovery w książce pt: "Ionic Liquids: theory, properties, new approaches", In-Tech, ISBN , str

94 na dużą skalę, a wśród nich jest firma BASF. W 2002 r. BASF wprowadził na rynek proces o nazwie BASIL. Proces ten wszedł w życie w 2004 r. jako część nowej ścieżki produkcyjnej prekursorów fotoinicjatorów, które są wykorzystywane w powłokach utwardzających się pod wpływem promieniowania UV. W procesie BASIL otrzymywane są prekursory fotoinicjatorów: alkoksyfenylofosfina oraz ciecz jonowa chlorek N-metyloimidazolu. Ciecz jonowa łatwo się oddziela, a następnie jest przemywana wodorotlenkiem sodowym w celu odzyskania imidazolu. BASF wykorzystuje ten proces także w innych syntezach i licencjonuje go dla innych przedsiębiorstw. Na przykład, niemiecki Schering zaczął stosować proces BASIL do syntezy leków w jednym ze swoich ośrodków. BASF poszukuje również innych zastosowań, gdzie pomocną może się okazać technologia z wykorzystaniem cieczy jonowych. Co najmniej dwa procesy są już w stadium pilotażowym. Jednym z nich jest metoda chlorowania alkoholi, która zastępuje metodę opartą na fosgenie bardzo niebezpiecznym reagencie dla zdrowia ludzi i środowiska. Proces ten zastąpiono procesem bardziej przyjaznym dla środowiska i bezpiecznym z wykorzystaniem kwasu solnego oraz cieczy jonowej. BASF prowadzi także w skali pilotażowej destylację ekstrakcyjną z wykorzystaniem cieczy jonowej jako czynnika azeotropowego lub czynnika wspomagającego separację. Zastosowanie cieczy jonowej w znaczący sposób redukuje koszty rozdziału i odzyskiwania czynnika azeotropowego. Ciecze jonowe wykorzystywane są również przy przetwarzaniu surowców celulozowych, ponieważ celuloza tworzy stabilne roztwory w tych solach. Dzięki temu celulozę można łatwo zregenerować poprzez precypitację po dodaniu wody, metanolu lub alkoholu propylowego. Tę technologię można na przykład, wykorzystać do otrzymywania włókien celulozowych, zastępując obecnie stosowany proces wiskozowy, który polega na zastosowaniu disiarczku węgla jako rozpuszczalnika do roztwarzania celulozy 100, 101. BASF i Uniwersytet w Alabamie sformalizowali umowę o licencji i współpracy, która daje firmie BASF wyłączne prawo do patentów opisujących wykorzystanie cieczy jonowych do rozpuszczania, regeneracji i przetwarzania celulozy. Ta technologia pozwala produkować mieszanki polimerów i celulozy, które zapewniają doskonałe charakterystyki tworzyw sztucznych. Stwarzają one między innymi takie możliwości jak: otrzymywanie folii do pakowania wykonanych z mieszanki celulozy i polipropylenu o wyjątkowej odporności na rozdzieranie. 94

95 Komercyjna Ekoinnowacje w technologii i organizacji przedsiębiorstw skrypt dla studentów Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego Tabela 10. Przykładowe zastosowania cieczy jonowych na skalę przemysłową 101, 106. BASF Firma Proces Zastosowanie cieczy jonowej Basil TM oczyszczanie kwasu Środek pomocniczy Skala zastosowania BASF Cellionic TM rozpuszczanie celulozy ekstrahent Degussa Produkcja farb Dodatek do farb Pionics Produkcja bakterii elektrolit Central Glass Co. Ltd. Produkcja leków rozpuszczalnik Rysunek 21. Obecne i przyszłe zastosowania cieczy jonowych 106 Ed. P. Wasserscheid, T. Welton, 2008, Ionic Liquids in Synthesis, WILEY-VCH, Weinheim. 95

96 Obserwuje się stale rosnące zainteresowanie cieczami jonowymi w badaniach żywności. Prowadzone są między innymi prace nad wykorzystaniem cieczy jonowych do ekstrakcji barwników spożywczych z roztworów wodnych 107. Ponadto stwierdzono, że chlorek 1-butylo-3-metyloimidazoliniowy całkowicie rozpuszcza liofilizowaną pulpę bananową, a otrzymany roztwór z dodatkiem 15% DMSO nadaje się do analizy 13 C NMR, dzięki której można monitorować zawartość węglowodanów w dojrzewającym owocu. Właściwości solwatacyjne cieczy jonowych zostały wykorzystane przez firmę Bioniqs, która skupia się na biologii, biotechnologii oraz ekstrakcji produktów pochodzenia naturalnego. Z kolei Goldshmidt opracował kilka zastosowań cieczy jonowych, które są sprzedawane jako dodatki poprawiające dyspersję składników w farbach i tuszach. Innymi ciekawymi zastosowaniami są smary. Zastosowanie cieczy jonowych napotyka jednak na wiele problemów, czego przykładem może być wdrażanie ich jako smarów. Wytwórca smarów proponując zastąpienie oleju mineralnego smarem na bazie cieczy jonowej może natknąć się na wiele problemów związanych z eksploatacją nowego produktu. Jednym z tych problemów jest rodzaj uszczelnienia, które zostało zaprojektowane do współpracy z olejem mineralnym, a nie cieczą jonową. Innym problemem jest fakt, iż są to nowe związki, których nie ma w wykazach, więc nie mogą być stosowane w przemyśle na szeroką skalę bez wcześniejszej ich rejestracji. Z kolei rejestracja tych soli wiąże się ze znacznymi kosztami i wymaga czasu. Dlatego też przedsiębiorstwa nie są zainteresowane stosowaniem takiej substancji, opracowywaniem jej zastosowań, ani jej produkowaniem. Opracowania nowego produktu staje się podstawą opłacalności zastosowania tak nowych substancji jak ciecze jonowe CO2 w stanie nadkrytycznym Stan nadkrytyczny jest specyficznym stanem materii pośrednim między stanem gazowym i ciekłym. Występuje, gdy temperatura i ciśnienie przekroczą wartości krytyczne charakterystyczne dla danej substancji. Stan nadkrytyczny charakteryzuje się małą lepkością i łatwością penetracji typową dla gazów z charakterystyczną dla cieczy możliwością rozpuszczania substancji stałych. Dzięki zdolnościom rozpuszczającym płyny w stanie 107 Branicka M.: Wydzielanie barwników spożywczych tetrafluoroboranem 1-metylo-3-oktyloksymetyloimidazoliowym. Przem. Chem., 2006, 85(8-9),

97 nadkrytycznym są one wykorzystywane przede wszystkim do ekstrakcji, mogą również spełniać rolę środowiska reakcji 108. Dwutlenek węgla w stanie nadkrytycznym charakteryzuje się dobrymi właściwościami fizyko-chemicznymi jako ekstrahent zwłaszcza, gdy ma być on zastosowany do wyizolowania substancji wymagających przeprowadzenia procesu w łagodnych warunkach temperaturowych. Wśród tych właściwości można wymienić małą lepkość, wysoką dyfuzyjność, stosunkowo niskie parametry krytyczne (304,2 K, 7,38 MPa). Ponadto charakteryzuje się on dużą lotnością, niepalnością, jest nietoksyczny, a jego zastosowanie jest ekonomicznie opłacalne. Z punktu widzenia ochrony środowiska, jest to jeden ze sposobów zagospodarowania gazu cieplarnianego. Ekstrakcja CO 2 w stanie nadkrytycznym znajduje wiele zastosowań w różnych gałęziach przemysłu szczególnie w przemyśle spożywczym, ale również farmaceutycznym i kosmetycznym. 109, 110. Wynika to z faktu, że uzyskane ekstrakty nie zawierają rozpuszczalników organicznych i metali ciężkich występujących w klasycznych metodach ekstrakcji rozpuszczalnikowej. W Niemczech już w 1978 roku zastosowano ekstrakcję nadkrytyczną scco 2 do przemysłowego otrzymywania bezkofeinowej kawy w temperaturze 36 K i pod ciśnieniem MPa. Ponadto znalazł on również zastosowanie w przemyśle spożywczym jako ekstrahent do: - ekstrakcji chmielu - redukcji zawartości alkoholu Badania nad zastosowaniem ekstrakcji nadkrytycznej prowadzone są również w innych procesach obejmujących: - ekstrakcji naturalnych barwników (np. b-karoten) - usuwaniu tłuszczu zwierzęcego ( z takich produktów jak mleko, żółtko), - deodoryzacji tłuszczu i oleju, rozdziale fosfatydów (lecytyna), - ekstrakcji esencji olejowych (np. z czosnku, oregano), - ekstrakcji aromatów i smaków (z owoców tropikalnych i cytrusowych), 108 Majewska E., Białecka-Florjańczyk E, 2010, Zielona chemia w przemyśle spożywczym, Chemia Dydaktyka Ekologia Metrologia, 15, Wolski T. i Ludwiczuk A., 2001, Ekstrakcja produktów naturalnych gazami w stanie nadkrytycznym. Przem. Chem., 80(7), Janiszewska E., Witrowa-Rajchert D., 2005, Ekstrakcja nadkrytyczna w przemyśle spożywczym. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 45(4),

98 - ekstrakcji estrów kwasów tłuszczowych, - ekstrakcji aromatów i substancji smakowych do drinków 107, 108. Tabela 11. Zastosowanie CO 2 w stanie nadkrytycznym w technologii przemysłu spożywczego 108, 111 Proces Surowce Patenty Dekofeinacja Kawa, herbata Niemcy, USA Deodoryzacja Olej roślinny, tłuszcz zwierzęcy, olej drożdży browarniczych Oczyszczanie olejów Usuwanie kwasów tłuszczowych Odzyskiwanie aromatu Przyprawy, chmiel, tytoń, kawa Niemcy, USA, Austria Niemcy, USA USA, Kanada< Niemcy, Francja< Wielka Brytanua Odzyskiwanie barwników warzywa Niemcy Usuwanie nikotyny tytoń Niemcy, USA Rys.22. Aparatura do ekstrakcji za pomocą CO 2 w warunkach nadkrytycznych, wydzielanie składnika (np. usuwanie kofeiny z kawy) przez zmianę ciśnienia i temperatury Jung J., Perrut M., 2001, Particle design using supercritical fluids: Literature and patent survey. J. Supercritical Fluids, 20,

99 Niektóre z tych zastosowań zostały opatentowane, tak jak to przedstawiono w tabeli 11. Eliminacja kofeiny z kawy z zastosowaniem CO 2 w stanie nadkrytycznym została przedstawiona na rysunku 20. W pierwszym etapie CO 2 jest sprężany w kompresorze i/lub podgrzewany w wymienniku ciepła, w celu uzyskania parametrów charakterystycznych dla stanu nadkrytycznego. Następnie jest on podawany do ekstraktora, gdzie znajduje się kawa i zachodzi proces ekstrakcji. Po ekstrakcji kofeiny CO 2 jest rozprężany i przechodzi ze stanu nadkrytycznego w stan gazowy. W rozdzielaczu prowadzony jest proces separacji rozpuszczalnika i produktu. Produkt odbierany jest w dolnej części rozdzielacza, a CO 2 z górnej jego części jest zawracany do procesu ekstrakcji. nich: Ekstrakcja CO 2 w stanie nadkrytycznym charakteryzuje się wieloma zaletami, a wśród możliwością regulowania rozpuszczalności poszczególnych składników w zależności od temperatury i ciśnienia procesu; prowadzenia procesu w łagodnych warunkach (niskiej temperaturze); braku toksyczności i korozyjności CO 2 względem aparatury w której proces jest prowadzony ; możliwością całkowitego wydzielenia rozpuszczalnika z ekstraktu po przeprowadzeniu procesu; możliwością frakcjonowania wyekstrahowanych substratów w trakcie ich wydzielania; prowadzenia ekstrakcji w środowisku beztlenowym, co chroni substancje ekstrahowane przed utlenianiem; wysoką dyfuzyjność rozpuszczalnika, co umożliwia dogłębną penetrację substratu; dużą lotność, co ułatwia jego usuwanie z produktu po procesie ekstrakcji oraz możliwość recyrkulacji rozpuszczalnika; eliminacją używania droższych i często toksycznych rozpuszczalników organicznych takich jak dichlorometan lub chlorek metylenu. Z kolei wadami tej metody jest konieczność instalowania wysokociśnieniowej aparatury i ponoszenia znacznych nakładów energii na sprężanie rozpuszczalnika Grajek W., Łukaszyński D., 1993, Ekstrakcja składników żywności dwutlenkiem węgla w warunkach nadkrytycznych. Przem. Spoż., 11,

100 Ciecze fluorowe Związki fluorowęglowodorowe są nietoksyczne i nie odpowiadają za efekt cieplarniany. Są to ciecze, o wysokiej gęstości, niemieszające się z wodą i rozpuszczalnikami organicznymi w warunkach normalnych. Mają dużą stabilność chemiczną i termiczną, niską stałą dielektryczną oraz co jest niezmiernie istotne spełniają warunek Hildebrandta, czyli zapewniają doskonałe warunki dla aktywności enzymów. W związku z powyższym znalazły one zastosowanie w przemyśle jako czynnik wymiany ciepła, ekstrahenty w różnych procesach separacyjnych, środki czyszczące w elektronice, rozpuszczalniki w syntezie organicznej oraz środowisko dla reakcji katalizy enzymatycznej. Wprowadzenie do syntezy organicznej rozpuszczalników perfluorowęglowodorowych zapoczątkowało rozwój innowacji w syntezie organicznej. W 1994r. opracowano koncepcje bifazowego układu (FBS) i bifazowej katalizy (BFC) bazujących na katalizatorach lub reagentach zakotwiczonych łańcuchem perfluorowęglowodorowym w perfluorowęglowodorowych rozpuszczalnikach takich jak mieszanina perfluoroheksanów oznaczana w literaturze jako FC-72. Idea układów bifazowych bazuje na fakcie, iż w temperaturze pokojowej wiele związków perfluorowęglowodorowych wykazuje słabą rozpuszczalnością w popularnie stosowanych rozpuszczalnikach organicznych. W związku z tym rozpuszczalnik organiczny/rozpuszczalnik perfluorowęglowodorowy tworzy układ niemieszający się. Do rozpuszczalników organicznych stosowanych w takich układach należy toluen, heksan czy dichlorometan. Mieszalność tych układów wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Jeżeli chcemy przeprowadzić reakcję w układzie bifazowym, to w początkowym etapie substrat związek organiczny, ze względu na charakter niepolarny rozpuszczamy w rozpuszczalniku organicznym. Z kolei katalizator lub/i drugi reagent połączone z perfluorowęglowodorowym łańcuchem kotwiczymy w fazie perfluorowęglowodorowych rozpuszczalników. Fazy te nie mieszają się w temperaturze pokojowej. Jednak ze wzrostem temperatury bifazowa mieszanina przechodzi w układ homogeniczny pozwalając na reakcję katalityczną pomiędzy reagentami. Po zakończeniu reakcji układ zostaje ochłodzony. Powoduje to ponowne powstanie dwóch faz. Wówczas w fazie organicznej znajduje się produkt reakcji, a w fazie utworzonej przez rozpuszczalnik perfluorowęglowodorowy katalizator lub/i reagent zakotwiczony łańcuchem perfluorowęglowodorowym. W związku z 100

101 powyższym wydzielenie produktu jest proste i łatwe, a katalizator rozpuszczony w fazie perfluorowęglowodorowego rozpuszczalnika może ponownie być wykorzystany do reakcji. System bifazowy Reakcja homogeniczna System bifazowy Candida rugosa lipasa Odfiltrowanie enzymów perfluoroheksan n-heksan Rys 23. Idea zastosowania układu bifazowego w reakcji biochemicznej. Reakcja w FBS charakteryzuje się wieloma zaletami takimi jak: możliwość prowadzenia reakcji w homogenicznych warunkach w pełnym kontakcie reagentów; możliwość monitorowania reakcji za pomocą HPLC; możliwość kontroli czasu reakcji za pomocą zmiany temperatury; wzrost szybkości reakcji w łagodnych warunkach prowadzenia procesu; możliwość wykorzystania do reakcji niedrogich i łatwo dostępnych katalizatorów; wykorzystanie tanich, nietoksycznych i zawracanych wielokrotnie do reakcji rozpuszczalników; poprawa wydajności i enancjoselektywności produktu; możliwość prowadzenia reakcji na dużą skalę xx 101

102 Rys 24. Idea zastosowania układów bifazowych z CO 2 w stanie nadkrytycznym (sc) w syntezie organicznej w dwóch wariantach: z zastosowaniem rozpuszczalnika perfluorowęglowodorowego (CF) A) oraz bez tego rozpuszczalnika B). Do tworzenia układów bifazowych można wykorzystać rozpuszczalniki perfluorowęglowodorowe i CO 2 w stanie nadkrytycznym. Takie połączenie daje jeszcze większe możliwości i korzyści niż układy z rozpuszczalnikami organicznymi. Przykład takich układów zamieszczono na rys. 24. Jak przedstawiono, możliwe są dwa warianty tworzenia takich układów. W pierwszym, CO 2 w stanie nadkrytycznym stanowi jedną fazę, a drugą mieszanina związków perfluorowęglowodorowych, W drugim wariancie jedną z faz jest katalizator połączony z łańcuchem perfluorowęglowodorowym, a drugą scco 2 i nie ma tu konieczności wprowadzania dodatkowo rozpuszczalnika perfluoroweglowodorowego Clarke D., Ali M.A., Clifford A.A., Parratt A., Rose P., Schwinn D., Bannwarth W., Rayner, C. R., 2004, Reactions in Unusual Media, Bentham Science Publishers Ltd. 102

REACH. System. Co producent oraz importer zrobić powinien przed wejściem w życie systemu REACH

REACH. System. Co producent oraz importer zrobić powinien przed wejściem w życie systemu REACH System REACH Co producent oraz importer zrobić powinien przed wejściem w życie systemu REACH Dokument opracowany przez: Departament Przemysłu Ministerstwo Gospodarki www.mgip.gov.pl/przedsiebiorcy/reach

Bardziej szczegółowo

EKOLOGICZNA OCENA CYKLU ŻYCIA W SEKTORZE PALIW I ENERGII. mgr Małgorzata GÓRALCZYK

EKOLOGICZNA OCENA CYKLU ŻYCIA W SEKTORZE PALIW I ENERGII. mgr Małgorzata GÓRALCZYK EKOLOGICZNA OCENA CYKLU ŻYCIA W SEKTORZE PALIW I ENERGII mgr Małgorzata GÓRALCZYK Polska Akademia Nauk, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Pracownia Badań Strategicznych, ul. Wybickiego

Bardziej szczegółowo

ROZPORZĄDZENIE REACH PRZEMYSŁ KOSMETYCZNY USTAWA O SUBSTANCJACH I ICH MIESZANINACH

ROZPORZĄDZENIE REACH PRZEMYSŁ KOSMETYCZNY USTAWA O SUBSTANCJACH I ICH MIESZANINACH ROZPORZĄDZENIE REACH PRZEMYSŁ KOSMETYCZNY USTAWA O SUBSTANCJACH I ICH MIESZANINACH Monika Blezień Ruszaj Rozporządzenie REACH ROZPORZĄDZENIE (WE) NR 1907/2006 PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z dnia 18

Bardziej szczegółowo

Wykład 2. Zielona chemia

Wykład 2. Zielona chemia Wykład 2 Zielona chemia Definicja zielonej chemii Szukanie, projektowanie i wdrażanie chemicznych produktów i procesów umożliwiających redukcję lub eliminację używania i wytwarzania niebezpiecznych substancji.

Bardziej szczegółowo

ISO 14000 w przedsiębiorstwie

ISO 14000 w przedsiębiorstwie ISO 14000 w przedsiębiorstwie Rodzina norm ISO 14000 TC 207 ZARZADZANIE ŚRODOWISKOWE SC1 System zarządzania środowiskowego SC2 Audity środowiskowe SC3 Ekoetykietowanie SC4 Ocena wyników ekologicznych SC5

Bardziej szczegółowo

Upowszechnianie zasad gospodarki cyrkularnej w sektorze MŚP - wprowadzenie do projektu ERASMUS+

Upowszechnianie zasad gospodarki cyrkularnej w sektorze MŚP - wprowadzenie do projektu ERASMUS+ Upowszechnianie zasad gospodarki cyrkularnej w sektorze MŚP - wprowadzenie do projektu ERASMUS+ Ewelina Kaatz-Drzeżdżon Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku marzec 2015 Nowy

Bardziej szczegółowo

POLITYKA EKOLOGICZNA PAŃSTWA W LATACH 2009 2012 Z PERSPEKTYWĄ DO ROKU 2016. uchwała Sejmu z dnia 22 maja 2009 roku (M.P. 2009.34.501.

POLITYKA EKOLOGICZNA PAŃSTWA W LATACH 2009 2012 Z PERSPEKTYWĄ DO ROKU 2016. uchwała Sejmu z dnia 22 maja 2009 roku (M.P. 2009.34.501. POLITYKA EKOLOGICZNA PAŃSTWA W LATACH 2009 2012 Z PERSPEKTYWĄ DO ROKU 2016 uchwała Sejmu z dnia 22 maja 2009 roku (M.P. 2009.34.501.) Proces transformacji ustrojowej Polski nie uwzględniał w swoim planie

Bardziej szczegółowo

Chemia stosowana, odpady i zarządzanie chemikaliami

Chemia stosowana, odpady i zarządzanie chemikaliami Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii Chemia stosowana, odpady i zarządzanie chemikaliami Prowadzący: dr Elżbieta Megiel Plan wykładów Data Zagadnienia 7.03 Chemia stosowana 14.03 Zielona chemia 21.03

Bardziej szczegółowo

LISTA PRZEDSIĘWZIĘĆ PRIORYTETOWYCH PLANOWANYCH DO DOFINANSOWANIA ZE ŚRODKÓW WOJEWÓDZKIEGO FUNDUSZU OCHRONY ŚRODOWISKA IGOSPODARKI WODNEJ W KATOWICACH

LISTA PRZEDSIĘWZIĘĆ PRIORYTETOWYCH PLANOWANYCH DO DOFINANSOWANIA ZE ŚRODKÓW WOJEWÓDZKIEGO FUNDUSZU OCHRONY ŚRODOWISKA IGOSPODARKI WODNEJ W KATOWICACH PLANOWANYCH DO DOFINANSOWANIA ZE ŚRODKÓW WOJEWÓDZKIEGO FUNDUSZU OCHRONY ŚRODOWISKA IGOSPODARKI WODNEJ W KATOWICACH NA 2015 ROK I. Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach,

Bardziej szczegółowo

Efekty wdrożenia systemu EMAS w Ministerstwie Środowiska

Efekty wdrożenia systemu EMAS w Ministerstwie Środowiska Efekty wdrożenia systemu EMAS w Ministerstwie Środowiska Monika Dziadkowiec Dyrektor Generalna Warszawa, 5.07.2012 r. Ministerstwo Środowiska, poprzez współtworzenie polityki państwa, troszczy się o środowisko

Bardziej szczegółowo

Fundusze unijne dla odnawialnych źródeł energii w nowej perspektywie finansowej. Warszawa, 3 kwietnia 2013 r.

Fundusze unijne dla odnawialnych źródeł energii w nowej perspektywie finansowej. Warszawa, 3 kwietnia 2013 r. Fundusze unijne dla odnawialnych źródeł energii w nowej perspektywie finansowej Warszawa, 3 kwietnia 2013 r. Dokumenty strategiczne KOMUNIKAT KOMISJI EUROPA 2020 Strategia na rzecz inteligentnego i zrównoważonego

Bardziej szczegółowo

Ekoinnowacje w zarządzaniu przedsiębiorstwem

Ekoinnowacje w zarządzaniu przedsiębiorstwem Ekoinnowacje w zarządzaniu przedsiębiorstwem dr hab. inż. Alina Matuszak-Flejszman, prof. nadzw. UEP Poznań, 17 listopada 2014 r. AGENDA Innowacyjne podejście do zarządzania przedsiębiorstwem Warunki i

Bardziej szczegółowo

EKOLOGISTYKA Z A J Ę C I A 2 M G R I N Ż. M A G D A L E N A G R A C Z Y K

EKOLOGISTYKA Z A J Ę C I A 2 M G R I N Ż. M A G D A L E N A G R A C Z Y K EKOLOGISTYKA Z A J Ę C I A 2 M G R I N Ż. M A G D A L E N A G R A C Z Y K ĆWICZENIA 2 Charakterystyka wybranej działalności gospodarczej: 1. Stosowane surowce, materiały, półprodukty, wyroby ze szczególnym

Bardziej szczegółowo

Gospodarka niskoemisyjna

Gospodarka niskoemisyjna Pracownia Badań Strategicznych, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk Gospodarka niskoemisyjna dr hab. Joanna Kulczycka, prof. AGH, mgr Marcin Cholewa Kraków, 02.06.2015

Bardziej szczegółowo

Wykład 9 i 10. Zarządzanie chemikaliami. Opracowała E. Megiel, Wydział Chemii UW

Wykład 9 i 10. Zarządzanie chemikaliami. Opracowała E. Megiel, Wydział Chemii UW Wykład 9 i 10 Zarządzanie chemikaliami Opracowała E. Megiel, Wydział Chemii UW Chemikalia substancje chemiczne i ich mieszaniny. Zarządzanie klasycznie rozumiane obejmuje planowanie, organizowanie, decydowanie,

Bardziej szczegółowo

MONITOROWANIE ZIELONEJ GOSPODARKI doświadczenia międzynarodowe

MONITOROWANIE ZIELONEJ GOSPODARKI doświadczenia międzynarodowe URZĄD STATYSTYCZNY W BIAŁYMSTOKU MONITOROWANIE ZIELONEJ GOSPODARKI doświadczenia międzynarodowe Dorota Wyszkowska Anna Rogalewska Białowieża, 4 6 grudzień 2013 Zielona gospodarka na forum międzynarodowym

Bardziej szczegółowo

Założenia Narodowego Programu Rozwoju Gospodarki Niskoemisyjnej oraz działania na rzecz zrównoważonej produkcji i konsumpcji

Założenia Narodowego Programu Rozwoju Gospodarki Niskoemisyjnej oraz działania na rzecz zrównoważonej produkcji i konsumpcji Założenia Narodowego Programu Rozwoju Gospodarki Niskoemisyjnej oraz działania na rzecz zrównoważonej produkcji i konsumpcji 2 Plan prezentacji 1. Kontekst transformacji niskoemisyjnej 2. Przykładowe wyzwania

Bardziej szczegółowo

Szkolenie Stowarzyszenia Polskie Forum ISO 14000 Zmiany w normie ISO 14001 i ich konsekwencje dla organizacji Warszawa, 16.04.2015

Szkolenie Stowarzyszenia Polskie Forum ISO 14000 Zmiany w normie ISO 14001 i ich konsekwencje dla organizacji Warszawa, 16.04.2015 Wykorzystanie elementów systemu EMAS w SZŚ według ISO 14001:2015 dr hab. inż. Alina Matuszak-Flejszman, prof. nadzw. UEP Agenda Elementy SZŚ według EMAS (Rozporządzenie UE 1221/2009) i odpowiadające im

Bardziej szczegółowo

Możliwości zwiększania efektywności wykorzystania zasobów polskich MSP EDIT VALUE nowoczesne narzędzie wspierające decyzje gospodarcze

Możliwości zwiększania efektywności wykorzystania zasobów polskich MSP EDIT VALUE nowoczesne narzędzie wspierające decyzje gospodarcze Możliwości zwiększania efektywności wykorzystania zasobów polskich MSP EDIT VALUE nowoczesne narzędzie wspierające decyzje gospodarcze 16.10. 2014, Konstantynów Łódzki AGENDA EDIT VALUE TOOL Narzędzie

Bardziej szczegółowo

Omówienie podstawowych systemów zarządzania środowiskiem

Omówienie podstawowych systemów zarządzania środowiskiem Omówienie podstawowych systemów zarządzania środowiskiem Do najbardziej znanych systemów zarządzania środowiskiem należą: europejski EMAS światowy ISO 14000 Normy ISO serii 14000 1991 rok -Mędzynarodowa

Bardziej szczegółowo

Rejestracja wstępna i rejestracja w systemie REACH pytania i odpowiedzi

Rejestracja wstępna i rejestracja w systemie REACH pytania i odpowiedzi MEMO/08/240 Bruksela, 11 kwietnia 2008 r. Rejestracja wstępna i rejestracja w systemie REACH pytania i odpowiedzi Nowe przepisy Unii Europejskiej dotyczące chemikaliów, należące do pakietu REACH (Registration,

Bardziej szczegółowo

Wdrażanie metod analizy środowiskowego ryzyka zdrowotnego do ustalania i przestrzegania normatywów środowiskowych

Wdrażanie metod analizy środowiskowego ryzyka zdrowotnego do ustalania i przestrzegania normatywów środowiskowych Program Wieloletni Wdrażanie metod analizy środowiskowego ryzyka zdrowotnego do ustalania i przestrzegania normatywów środowiskowych Etap II Przegląd wytycznych i zalecanych rozwiązań pod kątem wykorzystania

Bardziej szczegółowo

Pierwszy w Polsce System Zarządzania Energią (SZE) w oparciu o normę PN-EN ISO 50001 w Dzierżoniowie. Warszawa 8 maja 2013 r.

Pierwszy w Polsce System Zarządzania Energią (SZE) w oparciu o normę PN-EN ISO 50001 w Dzierżoniowie. Warszawa 8 maja 2013 r. Pierwszy w Polsce System Zarządzania Energią (SZE) w oparciu o normę PN-EN ISO 50001 w Dzierżoniowie Warszawa 8 maja 2013 r. Efektywne zarządzanie energią jest jednym z warunków krytycznych do osiągnięcia

Bardziej szczegółowo

Edukacja na rzecz ZRÓWNOWA WNOWAŻONEGO ONEGO ROZWOJU. Szymon Szewrański

Edukacja na rzecz ZRÓWNOWA WNOWAŻONEGO ONEGO ROZWOJU. Szymon Szewrański Szymon Szewrański Edukacja na rzecz ZRÓWNOWA WNOWAŻONEGO ONEGO ROZWOJU 1968 Raporty Klubu Rzymskiego 1969 Człowiek i jego środowisko raport U Thanta brak relacji technika a ochrona środowiska wyniszczenie

Bardziej szczegółowo

PLAN DZIAŁANIA KT 270. ds. Zarządzania Środowiskowego

PLAN DZIAŁANIA KT 270. ds. Zarządzania Środowiskowego Strona 2 PLAN DZIAŁANIA KT 270 ds. Zarządzania Środowiskowego STRESZCZENIE Komitet Techniczny ds. Zarządzania Środowiskowego został powołany 27.02.1997 r. w ramach Polskiego Komitetu Normalizacyjnego.

Bardziej szczegółowo

Środki zarządzania środowiskowego w świetle EMAS na wybranych przykładach wykorzystanie systemu zamówień publicznych

Środki zarządzania środowiskowego w świetle EMAS na wybranych przykładach wykorzystanie systemu zamówień publicznych Środki zarządzania środowiskowego w świetle EMAS na wybranych przykładach wykorzystanie systemu zamówień publicznych Maciej Krzyczkowski Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska Generalna Dyrekcja Ochrony

Bardziej szczegółowo

Opis przedmiotu: Ochrona środowiska w transporcie

Opis przedmiotu: Ochrona środowiska w transporcie Opis przedmiotu: Ochrona środowiska w transporcie Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu TR.SIS408 Ochrona środowiska w transporcie Wersja przedmiotu 2013/14 A. Usytuowanie przedmiotu w systemie studiów Poziom

Bardziej szczegółowo

GOSPODARKA ODPADAMI W ŚWIETLE NOWEJ USTAWY O ODPADACH z dnia 14 grudnia 2012r (Dz. U. z 8 stycznia 2013 r., poz. 21)

GOSPODARKA ODPADAMI W ŚWIETLE NOWEJ USTAWY O ODPADACH z dnia 14 grudnia 2012r (Dz. U. z 8 stycznia 2013 r., poz. 21) GOSPODARKA ODPADAMI W ŚWIETLE NOWEJ USTAWY O ODPADACH z dnia 14 grudnia 2012r (Dz. U. z 8 stycznia 2013 r., poz. 21) Władysława Wilusz Kierownik Zespołu Gospodarki Odpadami PRZEPISY PRAWNE USTAWA O ODPADACH

Bardziej szczegółowo

PRSupport oferuje szeroki zakres szkoleń dopasowanych do indywidualnych wymagań klientów

PRSupport oferuje szeroki zakres szkoleń dopasowanych do indywidualnych wymagań klientów Oferta szkoleniowa CORPORATE SOCIAL RESPONSIBILIT Y S z k o l e n i a i t r e n i n g i d l a p r a c o w n i k ó w i z a r z ą d ó w PRSupport oferuje szeroki zakres szkoleń dopasowanych do indywidualnych

Bardziej szczegółowo

ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM

ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM Co jest istotą systemu zarządzania środowiskowego wg normy ISO 14001? System zarządzania środowiskowego stanowi część systemu zarządzania organizacji. Istota SZŚ wg normy ISO 14001

Bardziej szczegółowo

KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP

KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP SKLEP STACJONARNY I SPRZEDAŻ ONLINE Kryteria Certyfikatu Zielony Sklep zostały pogrupowane w zbiory, zgodnie z obszarem, którego dotyczą (centrala / punkt sprzedaży /

Bardziej szczegółowo

12.08.2014, Łódź. Szkolenie z zakresu krajowych Programów Operacyjnych na lata 2014-2020

12.08.2014, Łódź. Szkolenie z zakresu krajowych Programów Operacyjnych na lata 2014-2020 12.08.2014, Łódź Szkolenie z zakresu krajowych Programów Operacyjnych na lata 2014-2020 Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko 2014-2020 12.08.2014, Łódź PLAN PREZENTACJI 1. Opis Programu Operacyjnego

Bardziej szczegółowo

Audyt energetyczny jako wsparcie Systemów Zarządzania Energią (ISO 50001)

Audyt energetyczny jako wsparcie Systemów Zarządzania Energią (ISO 50001) Audyt energetyczny jako wsparcie Systemów Zarządzania Energią (ISO 50001) ROMAN KOŁODZIEJ IV Konferencja Naukowo-Techniczna,,Utrzymanie ruchu w przemyśle spożywczym Szczyrk, 26 kwietnia 2012 r. 1 PLAN

Bardziej szczegółowo

Analiza ciągłości edukacji dla zrównoważonego rozwoju w aspekcie środowiskowym na różnych poziomach kształcenia ogólnego w Polsce

Analiza ciągłości edukacji dla zrównoważonego rozwoju w aspekcie środowiskowym na różnych poziomach kształcenia ogólnego w Polsce Analiza ciągłości edukacji dla zrównoważonego rozwoju w aspekcie środowiskowym na różnych poziomach kształcenia ogólnego w Polsce Cel analizy: Uzyskanie odpowiedzi na pytania 1. Czy ogólne kształcenie

Bardziej szczegółowo

ZAGADNIENIA PRAWNE W ZAKRESIE OCHRONY ŚRODOWISKA W ASPEKCIE ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ENERGIA BIOMASY. 07.11.2013 r.

ZAGADNIENIA PRAWNE W ZAKRESIE OCHRONY ŚRODOWISKA W ASPEKCIE ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ENERGIA BIOMASY. 07.11.2013 r. ZAGADNIENIA PRAWNE W ZAKRESIE OCHRONY ŚRODOWISKA W ASPEKCIE ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ENERGIA BIOMASY 07.11.2013 r. Zamiast wprowadzenia podsumowanie OŹE Dlaczego? Przyczyny: filozoficzno etyczne naukowe

Bardziej szczegółowo

SZKOLENIE 2. Projektu: Propagowanie wzorców produkcji i konsumpcji sprzyjających promocji zasad trwałego i zrównoważonego rozwoju.

SZKOLENIE 2. Projektu: Propagowanie wzorców produkcji i konsumpcji sprzyjających promocji zasad trwałego i zrównoważonego rozwoju. SZKOLENIE 2 Projektu: Propagowanie wzorców produkcji i konsumpcji sprzyjających promocji zasad trwałego i zrównoważonego rozwoju. FAMED Żywiec S.A. Dokumentacja Systemu Zarządzania zgodnego z PN-EN ISO

Bardziej szczegółowo

Plan wykładu: Wstęp. Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Zanieczyszczenia wód. Odpady stałe

Plan wykładu: Wstęp. Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Zanieczyszczenia wód. Odpady stałe Plan wykładu: Wstęp Klasyfikacja odpadów i zanieczyszczeń Drogi przepływu substancji odpadowych Analiza instalacji przemysłowej w aspekcie ochrony środowiska Parametry charakterystyczne procesu oczyszczania

Bardziej szczegółowo

Program na rzecz Konkurencyjności i Innowacji 2007-2013 (CIP)

Program na rzecz Konkurencyjności i Innowacji 2007-2013 (CIP) Program na rzecz Konkurencyjności i Innowacji 2007-2013 (CIP) Wsparcie EKOINNOWACJI Danuta Dyrszka International Scientific Thematic Network for Environmental Technologies ENVITECH-Net N Co to znaczy ekoinnowacja?

Bardziej szczegółowo

Dane Inspekcji Ochrony Środowiska wykorzystywane na potrzeby zarządzania kryzysowego

Dane Inspekcji Ochrony Środowiska wykorzystywane na potrzeby zarządzania kryzysowego Konwersatorium pn. Dostęp, wymiana, integracja. Możliwości i zasady wykorzystania publicznych baz danych i zasobów informacyjnych Dane Inspekcji Ochrony Środowiska wykorzystywane na potrzeby zarządzania

Bardziej szczegółowo

DZIAŁALNOŚĆ INNOWACYJNA W ZAKRESIE TECHNOLOGII ŚRODOWISKOWYCH ZUO SP. Z O. O. I GOT PNP SP. Z O.O.

DZIAŁALNOŚĆ INNOWACYJNA W ZAKRESIE TECHNOLOGII ŚRODOWISKOWYCH ZUO SP. Z O. O. I GOT PNP SP. Z O.O. DZIAŁALNOŚĆ INNOWACYJNA W ZAKRESIE TECHNOLOGII ŚRODOWISKOWYCH ZUO SP. Z O. O. I GOT PNP SP. Z O.O. Gorzowski Ośrodek Technologiczny PNP Sp. z o.o. Gorzowski Ośrodek Technologiczny Park Naukowo-Przemysłowy

Bardziej szczegółowo

Wykład 4. Klasyfikacja i metody utylizacji odpadów. E. Megiel, Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii

Wykład 4. Klasyfikacja i metody utylizacji odpadów. E. Megiel, Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii Wykład 4 Klasyfikacja i metody utylizacji odpadów E. Megiel, Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii Odpady - definicja Odpady oznaczają każdą substancję lub przedmiot należący do jednej z kategorii, określonych

Bardziej szczegółowo

Ekoinnowacje w Polsce w aspekcie możliwości współpracy nauki z biznesem. Paweł Woźniak EKOS Poznań sp. z o.o.

Ekoinnowacje w Polsce w aspekcie możliwości współpracy nauki z biznesem. Paweł Woźniak EKOS Poznań sp. z o.o. Ekoinnowacje w Polsce w aspekcie możliwości współpracy nauki z biznesem Paweł Woźniak EKOS Poznań sp. z o.o. EKOS Poznań jako nazwa handlowa funkcjonuje na rynku od 1987. Głównymi obszarami działalności

Bardziej szczegółowo

Programy dla przedsiębiorców na rzecz innowacji w ochronie środowiska w latach 2014-2020

Programy dla przedsiębiorców na rzecz innowacji w ochronie środowiska w latach 2014-2020 Programy dla przedsiębiorców na rzecz innowacji w ochronie środowiska w latach 2014-2020 Katowice, maj 2014 roku Programy dla przedsiębiorców na rzecz innowacji w ochronie środowiska w latach 2014-2020

Bardziej szczegółowo

(Tekst mający znaczenie dla EOG)

(Tekst mający znaczenie dla EOG) 1.6.2016 L 144/27 ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) 2016/863 z dnia 31 maja 2016 r. zmieniające załączniki VII i VIII do rozporządzenia (WE) nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji,

Bardziej szczegółowo

Normy środowiskowe w zarządzaniu firmą. dr Adam Jabłoński

Normy środowiskowe w zarządzaniu firmą. dr Adam Jabłoński 2012 Normy środowiskowe w zarządzaniu firmą dr Adam Jabłoński GENEZA POWSTANIA SYSTEMÓW ZARZĄDZANIA ŚRODOWISKOWEGO Konferencja w Rio de Janeiro 1992 r. 27 Zasad Zrównoważonego Rozwoju Karta Biznesu Zrównoważonego

Bardziej szczegółowo

TWORZYWA BIODEGRADOWALNE

TWORZYWA BIODEGRADOWALNE TWORZYWA BIODEGRADOWALNE Opracowały: Joanna Grzegorzek kl. III a TE Katarzyna Kołdras kl. III a TE Tradycyjne tworzywa sztuczne to materiały składające się z polimerów syntetycznych. Większość z nich nie

Bardziej szczegółowo

PROW 2014 2020 na rzecz celów Strategii Zrównoważonego Rozwoju Wsi Rolnictwa i Rybactwa na lata 2012-2020

PROW 2014 2020 na rzecz celów Strategii Zrównoważonego Rozwoju Wsi Rolnictwa i Rybactwa na lata 2012-2020 PROW 2014 2020 na rzecz celów Strategii Zrównoważonego Rozwoju Wsi Rolnictwa i Rybactwa na lata 2012-2020 Dr inż. Dariusz Nieć Dyrektor Departamentu Rozwoju Obszarów Wiejskich Warszawa 28 stycznia 2015

Bardziej szczegółowo

POLITYKA ZAKUPU SPRZĘTÓW I USŁUG ZRÓWNOWAŻONY ŁAŃCUCH DOSTAW

POLITYKA ZAKUPU SPRZĘTÓW I USŁUG ZRÓWNOWAŻONY ŁAŃCUCH DOSTAW POLITYKA ZAKUPU SPRZĘTÓW I USŁUG ZRÓWNOWAŻONY ŁAŃCUCH DOSTAW WSTĘP Jednym z długoterminowych celów Fabryki Komunikacji Społecznej jest korzystanie z usług dostawców spełniających wymogi bezpieczeństwa,

Bardziej szczegółowo

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Nazwa modułu: Edukacja ekologiczna Rok akademicki: 2014/2015 Kod: GIS-1-111-s Punkty ECTS: 2 Wydział: Górnictwa i Geoinżynierii Kierunek: Inżynieria Środowiska Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia

Bardziej szczegółowo

dr Tomasz M. Zieliński ABC Akademia Sp. z o.o. tomasz.zielinski@abcakademia.com.pl

dr Tomasz M. Zieliński ABC Akademia Sp. z o.o. tomasz.zielinski@abcakademia.com.pl dr Tomasz M. Zieliński ABC Akademia Sp. z o.o. tomasz.zielinski@abcakademia.com.pl Green Controlling and Finance - innowacyjny program studiów podyplomowych Projekt finansowany ze środków funduszy norweskich

Bardziej szczegółowo

Przyszły Globalny Cel dla Zasobów Wodnych

Przyszły Globalny Cel dla Zasobów Wodnych Przyszły Globalny Cel dla Zasobów Wodnych Krajowe Konsultacje Slide 1 Cele ogólne i działania Konsultacje wodne, będące częścią tematycznych konsultacji, mających na celu osiągniecie Celów Zrównoważonego

Bardziej szczegółowo

Często zadawane pytania dotyczące rozporządzenia CLP

Często zadawane pytania dotyczące rozporządzenia CLP Często zadawane pytania dotyczące rozporządzenia CLP Tłumaczenie sporządzone przez Krajowe Centrum Informacyjne ds. REACH oraz Biuro ds. Substancji i Preparatów Chemicznych Rozdział 1: CLP nowe rozporządzenie

Bardziej szczegółowo

Zasady GMP/GHP, które należy wdrożyć przed wprowadzeniem HACCP

Zasady GMP/GHP, które należy wdrożyć przed wprowadzeniem HACCP System HACCP Od przystąpienia Polski do Unii Europejskiej wszystkie firmy zajmujące się produkcją i dystrybucją żywności muszą wdrożyć i stosować zasady systemu HACCP. Przed opisaniem podstaw prawnych

Bardziej szczegółowo

PODSUMOWANIE STRATEGICZNEJ OCENY ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO DLA PROJEKTU PN. PLAN GOSPODARKI NISKOEMISYJNEJ DLA MIASTA GORZOWA WLKP.

PODSUMOWANIE STRATEGICZNEJ OCENY ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO DLA PROJEKTU PN. PLAN GOSPODARKI NISKOEMISYJNEJ DLA MIASTA GORZOWA WLKP. PODSUMOWANIE STRATEGICZNEJ OCENY ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO DLA PROJEKTU PN. PLAN GOSPODARKI NISKOEMISYJNEJ DLA MIASTA GORZOWA WLKP. SPIS TREŚCI 1. WSTĘP... 3 2. RAMOWY PRZEBIEG STRATEGICZNEJ OCENY ODDZIAŁYWANIA

Bardziej szczegółowo

Wielomilionowe oszczędności dla elektrowni i kopalni w racjonalnej gospodarce odpadami.

Wielomilionowe oszczędności dla elektrowni i kopalni w racjonalnej gospodarce odpadami. Sebastian Fabisiak Szef Departamentu Prawa Ochrony Środowiska Chmaj i Wspólnicy Kancelaria Radcowska Wielomilionowe oszczędności dla elektrowni i kopalni w racjonalnej gospodarce odpadami. Wiele elektrowni

Bardziej szczegółowo

Konferencja Polityka energetyczna Państwa a innowacyjne aspekty gospodarowania energią w regionie 18 czerwca 2009 r. Warszawa

Konferencja Polityka energetyczna Państwa a innowacyjne aspekty gospodarowania energią w regionie 18 czerwca 2009 r. Warszawa 1 Mazowsze wobec wyzwań przyszłości Konferencja Polityka energetyczna Państwa a innowacyjne aspekty gospodarowania energią w regionie 18 czerwca 2009 r. Warszawa 2 Strategia Rozwoju Województwa Mazowieckiego

Bardziej szczegółowo

Człowiek a środowisko

Człowiek a środowisko 90-242 ŁÓDŹ ul. Kopcińskiego 5/11 tel: 0-42 678-19-20; 0-42 678-57-22 http://zsp15.ldi.pl ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH NR 15 Człowiek a środowisko 90-242 ŁÓDŹ ul. Kopcińskiego 5/11 tel: 0-42 678-19-20;

Bardziej szczegółowo

EFEKTYWNOŚĆ ŚRODOWISKOWA PRODUKTÓW, A MOŻLIWOŚCI OCENY CYKLU ŻYCIA Z UŻYCIEM INTERNETOWEGO NARZĘDZIA LCA to go

EFEKTYWNOŚĆ ŚRODOWISKOWA PRODUKTÓW, A MOŻLIWOŚCI OCENY CYKLU ŻYCIA Z UŻYCIEM INTERNETOWEGO NARZĘDZIA LCA to go EFEKTYWNOŚĆ ŚRODOWISKOWA PRODUKTÓW, A MOŻLIWOŚCI OCENY CYKLU ŻYCIA Z UŻYCIEM INTERNETOWEGO NARZĘDZIA LCA to go Dr inż. Janusz Sitek Instytut Tele- i Radiotechniczny e-mail: janusz.sitek@itr.org.pl Poznań,

Bardziej szczegółowo

PROGRAM OPERACYJNY ROZWOJU OBSZARÓW WIEJSKICH

PROGRAM OPERACYJNY ROZWOJU OBSZARÓW WIEJSKICH PROGRAM OPERACYJNY ROZWOJU OBSZARÓW WIEJSKICH Priorytet 1. Ułatwianie transferu wiedzy i innowacji w rolnictwie, leśnictwie i na obszarach wiejskich 1a. Zwiększenie innowacyjności i bazy wiedzy na obszarach

Bardziej szczegółowo

Studium podyplomowe ZARZĄDZANIE ZDROWIEM I BEZPIECZEŃSTWEM W MIEJSCU PRACY

Studium podyplomowe ZARZĄDZANIE ZDROWIEM I BEZPIECZEŃSTWEM W MIEJSCU PRACY Szkoła Zdrowia Publicznego Instytut Medycyny Pracy im. prof. J. Nofera 90-950 Łódź, ul. Św. Teresy od Dzieciątka Jezus 8 Studium podyplomowe ZARZĄDZANIE ZDROWIEM I BEZPIECZEŃSTWEM W MIEJSCU PRACY Program

Bardziej szczegółowo

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1) z dnia 17 grudnia 2010 r.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1) z dnia 17 grudnia 2010 r. Dziennik Ustaw Nr 8 534 Poz. 32 32 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1) z dnia 17 grudnia 2010 r. w sprawie procedur oceny zgodności wyrobów wykorzystujących energię oraz ich oznakowania 2) Na podstawie

Bardziej szczegółowo

OCHRONA ŚRODOWISKA W POLSCE

OCHRONA ŚRODOWISKA W POLSCE Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego oraz środków budżetu państwa przy wsparciu Euroregionu Nysa OCHRONA ŚRODOWISKA W POLSCE (aktualny

Bardziej szczegółowo

Projekt jest współfinansowany przez Unię Europejską. Agnieszka Wilk Dolnośląska Izba Rzemieślnicza we Wrocławiu Marzec 2015.

Projekt jest współfinansowany przez Unię Europejską. Agnieszka Wilk Dolnośląska Izba Rzemieślnicza we Wrocławiu Marzec 2015. DOSKONALENIE UMIEJĘTNOŚCI W ZIELONEJ GOSPODARCE ZA POMOCĄ ZAAWANSOWANEGO PROGRAMU SZKOLENIOWEGO CRADLE TO CRADLE - OD KOŁYSKI DO KOŁYSKI W MAŁYCH I ŚREDNICH PRZEDSIĘBIORSTWACH Projekt jest współfinansowany

Bardziej szczegółowo

KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP

KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP SKLEP INTERNETOWY/SPRZEDAŻ ONLINE Kryteria Certyfikatu Zielony Sklep zostały pogrupowane w zbiory, zgodnie z obszarem, którego dotyczą (centrala / punkt sprzedaży / sprzedaż

Bardziej szczegółowo

Skierniewice, 18.02.2015 r. Plan Gospodarki Niskoemisyjnej

Skierniewice, 18.02.2015 r. Plan Gospodarki Niskoemisyjnej Skierniewice, 18.02.2015 r. 1 Plan Gospodarki Niskoemisyjnej 2 Agenda spotkania 1. Czym jest Plan Gospodarki Niskoemisyjnej i w jakim celu się go tworzy? 2. Uwarunkowania krajowe i międzynarodowe 3. Szczególne

Bardziej szczegółowo

L I S T A PRZEDSIĘWZIĘĆ PRIORYTETOWYCH DO DOFINANSOWANIA PRZEZ WOJEWÓDZKI FUNDUSZ OCHRONY ŚRODOWISKA I GOSPODARKI WODNEJ W KIELCACH w 2016 ROKU

L I S T A PRZEDSIĘWZIĘĆ PRIORYTETOWYCH DO DOFINANSOWANIA PRZEZ WOJEWÓDZKI FUNDUSZ OCHRONY ŚRODOWISKA I GOSPODARKI WODNEJ W KIELCACH w 2016 ROKU Załącznik do uchwały Nr 14/15 Rady Nadzorczej WFOŚiGW w Kielcach z dnia 29 czerwca 2015 r. L I S T A PRZEDSIĘWZIĘĆ PRIORYTETOWYCH DO DOFINANSOWANIA PRZEZ WOJEWÓDZKI FUNDUSZ OCHRONY ŚRODOWISKA I GOSPODARKI

Bardziej szczegółowo

ZIELONA ENERGIA W POLSCE

ZIELONA ENERGIA W POLSCE ZIELONA ENERGIA W POLSCE Współczesny świat wymaga zmiany struktury wykorzystywanych źródeł energii pierwotnej. Wzrost popytu na surowce energetyczne, przy jednoczesnej rosnącej niestabilności warunków

Bardziej szczegółowo

PRAKTYCZNE ASPEKTY WDRAŻANIA BAT W SEKTORZE PRODUKCJI

PRAKTYCZNE ASPEKTY WDRAŻANIA BAT W SEKTORZE PRODUKCJI Seminarium Informacyjno-promocyjne projektu: Propagowanie wzorców produkcji i konsumpcji sprzyjających promocji zasad trwałego i zrównoważonego rozwoju. PRAKTYCZNE ASPEKTY WDRAŻANIA BAT W SEKTORZE PRODUKCJI

Bardziej szczegółowo

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia.. 2012 r.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia.. 2012 r. Projekt z dnia 18 kwietnia 2012 r. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia.. 2012 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie prowadzenia monitoringu obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych 2)

Bardziej szczegółowo

Audyt funkcjonalnego systemu monitorowania energii w Homanit Polska w Karlinie

Audyt funkcjonalnego systemu monitorowania energii w Homanit Polska w Karlinie Audyt funkcjonalnego systemu monitorowania energii w Homanit Polska w Karlinie System zarządzania energią to uniwersalne narzędzie dające możliwość generowania oszczędności energii, podnoszenia jej efektywności

Bardziej szczegółowo

ZINTEGROWANY SYSTEM ZARZĄDZANIA DOKUMENT NADZOROWANY W WERSJI ELEKTRONICZNEJ Wydanie 07 Urząd Miasta Płocka. Księga środowiskowa

ZINTEGROWANY SYSTEM ZARZĄDZANIA DOKUMENT NADZOROWANY W WERSJI ELEKTRONICZNEJ Wydanie 07 Urząd Miasta Płocka. Księga środowiskowa Strona 1 1. Księga Środowiskowa Księga Środowiskowa to podstawowy dokument opisujący strukturę i funkcjonowanie wdrożonego w Urzędzie Systemu Zarządzania Środowiskowego zgodnego z wymaganiami normy PN-EN

Bardziej szczegółowo

POLITYKA JAKOŚCI I ŚRODOWISKOWA

POLITYKA JAKOŚCI I ŚRODOWISKOWA POLITYKA JAKOŚCI I ŚRODOWISKOWA Thermaflex Izolacji Sp. z o. o. zajmuje wiodącą pozycję w Polsce w branży izolacji technicznych ze spienionych poliolefin. Dążymy aby System Zarządzania Jakością i Środowiskiem

Bardziej szczegółowo

USTAWA ŚMIECIOWA oraz WYTYCZNE DYREKTYWY 94/62/EEC DOTYCZĄCEJ OPAKOWAŃ I ODPADÓW OPAKOWANIOWYCH. Wyk. Maria Anna Wiercińska

USTAWA ŚMIECIOWA oraz WYTYCZNE DYREKTYWY 94/62/EEC DOTYCZĄCEJ OPAKOWAŃ I ODPADÓW OPAKOWANIOWYCH. Wyk. Maria Anna Wiercińska USTAWA ŚMIECIOWA oraz WYTYCZNE DYREKTYWY 94/62/EEC DOTYCZĄCEJ OPAKOWAŃ I ODPADÓW OPAKOWANIOWYCH Wyk. Maria Anna Wiercińska SPIS TREŚCI 1. PODSTAWOWE POJĘCIA Odpady opakowaniowe Gospodarka odpadami opakowaniowymi

Bardziej szczegółowo

Eko-innowacje oraz technologie środowiskowe. Konferencja Inaugurująca projekt POWER w Małopolsce Kraków, 4 marca 2009 r.

Eko-innowacje oraz technologie środowiskowe. Konferencja Inaugurująca projekt POWER w Małopolsce Kraków, 4 marca 2009 r. Eko-innowacje oraz technologie środowiskowe Cel projektu Promocja rozwoju oraz wyboru technologii, które w małym zakresie obciąŝająśrodowisko naturalne w regionach partnerskich Technologie środowiskowe

Bardziej szczegółowo

ZINTEGROWANY SYSTEM ZARZĄDZANIA JAKOŚCIĄ

ZINTEGROWANY SYSTEM ZARZĄDZANIA JAKOŚCIĄ Janusz Bronisław Berdowski EUROPEJSKA UCZELNIA INFORMATYCZNO-EKONOMICZNA W WARSZAWIE ZINTEGROWANY SYSTEM ZARZĄDZANIA JAKOŚCIĄ Od jakości nie ma odwrotu, gdyż na rynku globalnym nie walczy się tylko ceną

Bardziej szczegółowo

Warszawa, dnia 19 czerwca 2013 r. Poz. 696 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 6 czerwca 2013 r.

Warszawa, dnia 19 czerwca 2013 r. Poz. 696 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 6 czerwca 2013 r. DZIENNIK USTAW RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ Warszawa, dnia 19 czerwca 2013 r. Poz. 696 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 6 czerwca 2013 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy wykonywaniu

Bardziej szczegółowo

Podstawowe cele EU Kielce, 27 luty 2013

Podstawowe cele EU Kielce, 27 luty 2013 1 Nowe aspekty systemu zbierania i zagospodarowywania pokonsumpcyjnych odpadów opakowaniowych w świetle polskich zmian legislacyjnych -rola i odpowiedzialnośćproducenta w organizacji zbierania i przetwarzania

Bardziej szczegółowo

KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP

KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP KRYTERIA CERTYFIKATU ZIELONY SKLEP Kryteria Certyfikatu Zielony Sklep zostały pogrupowane w 3 zbiory, zgodnie z obszarem, którego dotyczą (centrala / punkt sprzedaży) oraz z ich istotnością (obligatoryjne

Bardziej szczegółowo

Więcej niż agencja badawcza ASM CENTRUM BADAŃ I ANALIZ RYNKU. www.asm-poland.com.pl

Więcej niż agencja badawcza ASM CENTRUM BADAŃ I ANALIZ RYNKU. www.asm-poland.com.pl Więcej niż agencja badawcza ASM CENTRUM BADAŃ I ANALIZ RYNKU ASM CENTRUM BADAŃ I ANALIZ RYNKU www.asm-poland.com.pl Więcej niż agencja badawcza ASM CENTRUM BADAŃ I ANALIZ RYNKU ASM CENTRUM BADAŃ I ANALIZ

Bardziej szczegółowo

HACCP- zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego żywności Strona 1

HACCP- zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego żywności Strona 1 CO TO JEST HACCP? HACCP ANALIZA ZAGROŻEŃ I KRYTYCZNE PUNKTY KONTROLI HAZARD ryzyko, niebezpieczeństwo, potencjalne zagrożenie przez wyroby dla zdrowia konsumenta ANALYSIS ocena, analiza, kontrola zagrożenia

Bardziej szczegółowo

USTAWA. z dnia 13 września 2002 r. o produktach biobójczych. (Dz. U. z dnia 21 października 2002 r.) [wyciąg] Rozdział 1.

USTAWA. z dnia 13 września 2002 r. o produktach biobójczych. (Dz. U. z dnia 21 października 2002 r.) [wyciąg] Rozdział 1. Dz.U.02.175.1433 z późn. zm. USTAWA z dnia 13 września 2002 r. o produktach biobójczych. (Dz. U. z dnia 21 października 2002 r.) [wyciąg] Rozdział 1 Przepisy ogólne Art. 1. 1. Ustawa określa warunki wprowadzania

Bardziej szczegółowo

5. Planowanie działań w systemie zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy

5. Planowanie działań w systemie zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy 5. Planowanie działań w systemie zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy 5.1. Jakie znaczenie ma planowanie działań w systemie zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy? Planowanie jest ważnym elementem

Bardziej szczegółowo

METODY SZACOWANIA KORZYŚCI I STRAT W DZIEDZINIE OCHRONY ŚRODOWISKA I ZDROWIA

METODY SZACOWANIA KORZYŚCI I STRAT W DZIEDZINIE OCHRONY ŚRODOWISKA I ZDROWIA METODY SZACOWANIA KORZYŚCI I STRAT W DZIEDZINIE OCHRONY ŚRODOWISKA I ZDROWIA Autor: red. Piotr Jeżowski, Wstęp Jedną z najważniejszych kwestii współczesności jest zagrożenie środowiska przyrodniczego i

Bardziej szczegółowo

Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2012/2013

Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2012/2013 Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego Karta przedmiotu Wydział Nauk o Bezpieczeństwie obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2012/2013 Kierunek studiów: Bezpieczeństwo

Bardziej szczegółowo

Program Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014-2020

Program Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014-2020 Program Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014-2020 Departament Rozwoju Obszarów Wiejskich Przasnysz, 18 maja 2015 r. Komunikat Komisji Europejskiej WPR do 2020 r. Wyzwania Europa 2020 3 cele polityki

Bardziej szczegółowo

Wstęp... 9. 1. Opłaty i podatki ekologiczne w teorii ekonomii środowiska... 11 1.1. Pojęcie efektów zewnętrznych i ekologicznych kosztów zewnętrznych

Wstęp... 9. 1. Opłaty i podatki ekologiczne w teorii ekonomii środowiska... 11 1.1. Pojęcie efektów zewnętrznych i ekologicznych kosztów zewnętrznych Spis treści Wstęp............................................................. 9 1. Opłaty i podatki ekologiczne w teorii ekonomii środowiska.... 11 1.1. Pojęcie efektów zewnętrznych i ekologicznych kosztów

Bardziej szczegółowo

Co kryje się pod. pojęciem gospodarki niskoemisyjnej

Co kryje się pod. pojęciem gospodarki niskoemisyjnej Co kryje się pod. pojęciem gospodarki niskoemisyjnej Warszawa, 20 marzec 2013 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Dr inż.. Arkadiusz Węglarz Dyrektor Dział Zrównoważonego rozwoju Gospodarka Niskoemisyjna

Bardziej szczegółowo

KIERUNKOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA

KIERUNKOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA KIERUNKOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA Wydział: INŻYNIERIA ŚRODOWISKA Kierunek: OCHRONA ŚRODOWISKA (OS) Stopień studiów: I Efekty kształcenia na I stopniu dla kierunku OS K1OS_W01 K1OS_W02 K1OS_W03 OPIS KIERUNKOWYCH

Bardziej szczegółowo

Aktualizacja Regionalnej Strategii Innowacji dla Mazowsza wraz z inteligentną specjalizacją regionu. Warszawa, 26 listopada 2013 r.

Aktualizacja Regionalnej Strategii Innowacji dla Mazowsza wraz z inteligentną specjalizacją regionu. Warszawa, 26 listopada 2013 r. Aktualizacja Regionalnej Strategii Innowacji dla Mazowsza wraz z inteligentną specjalizacją regionu 1 Regionalna Strategia Innowacji dla Mazowsza (RSI) horyzontalny dokument strategiczny, uszczegółowienie

Bardziej szczegółowo

Hydrosfera - źródła i rodzaje zanieczyszczeń, sposoby jej ochrony i zasoby wody w biosferze.

Hydrosfera - źródła i rodzaje zanieczyszczeń, sposoby jej ochrony i zasoby wody w biosferze. Hydrosfera - źródła i rodzaje zanieczyszczeń, sposoby jej ochrony i zasoby wody w biosferze. Hydrosfera składa się z kilku wyraźnie różniących się od siebie elementów będących zarazem etapami cyklu obiegu

Bardziej szczegółowo

Polityka zrównoważonego rozwoju Grupy DS Smith

Polityka zrównoważonego rozwoju Grupy DS Smith Polityka zrównoważonego rozwoju Grupy DS Smith Wprowadzenie W DS Smith zobowiązani jesteśmy do prowadzenia naszej działalności biznesowej w sposób odpowiedzialny i zrównoważony. Całość naszych działań

Bardziej szczegółowo

Krajowy Program Gospodarki Odpadami

Krajowy Program Gospodarki Odpadami Krajowy Program Gospodarki Odpadami KPGO został sporządzony jako realizacja przepisów ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. Nr 62, poz. 628 oraz z 2002 r. Nr 41, poz. 365 i Nr 113, poz.

Bardziej szczegółowo

IZBA RZEMIEŚLNICZA ORAZ MAŁEJ I ŚREDNIEJ PRZEDSIĘBIORCZOŚCI W KATOWICACH. Społeczna Odpowiedzialność Biznesu

IZBA RZEMIEŚLNICZA ORAZ MAŁEJ I ŚREDNIEJ PRZEDSIĘBIORCZOŚCI W KATOWICACH. Społeczna Odpowiedzialność Biznesu IZBA RZEMIEŚLNICZA ORAZ MAŁEJ I ŚREDNIEJ PRZEDSIĘBIORCZOŚCI W KATOWICACH Społeczna Odpowiedzialność Biznesu Społeczna Odpowiedzialność Biznesu SPOŁECZNA ODPOWIEDZIALNOŚĆ BIZNESU TO koncepcja, wedle której

Bardziej szczegółowo

Specjalne strefy ekonomiczne, klastry i co dalej

Specjalne strefy ekonomiczne, klastry i co dalej 1 Specjalne strefy ekonomiczne, klastry i co dalej Seminarium naukowe Instytut Przedsiębiorstwa Kolegium Nauk o Przedsiębiorstwie Warszawa, 11 marca 2014r. Atrakcyjne miejsce dla 2 obecnych i przyszłych

Bardziej szczegółowo

Siła ekobiznesu. Spis treści: E K O L O G I A I B I Z N E S W J E D N Y M M I E J S C U. Siła ekobiznesu nr 7/2014

Siła ekobiznesu. Spis treści: E K O L O G I A I B I Z N E S W J E D N Y M M I E J S C U. Siła ekobiznesu nr 7/2014 Nrr 7/2014(lipiec) Siła ekobiznesu E K O L O G I A I B I Z N E S W J E D N Y M M I E J S C U Numer 7/ 2014 Spis treści: Enviromental Technology and Business Konferencja USA VI/2014 2 1 Nr 7/ 2014 (lipiec

Bardziej szczegółowo

KONFERENCJA Infrastruktura wiejska drogą do sukcesu gospodarczego regionów

KONFERENCJA Infrastruktura wiejska drogą do sukcesu gospodarczego regionów KONFERENCJA Infrastruktura wiejska drogą do sukcesu gospodarczego regionów Panel W zgodzie z naturą i kulturą czyli jak skutecznie wspierać rozwój infrastruktury na wsi? Warszawa, 28 października 2010

Bardziej szczegółowo

PRACA Z CHEMIKALIAMI, A OBOWIĄZKI STOSUJĄCEGO / DOSTAWCY WEDŁUG PRZEPISÓW REACH I CLP. inż. Andrzej Pieńkowski

PRACA Z CHEMIKALIAMI, A OBOWIĄZKI STOSUJĄCEGO / DOSTAWCY WEDŁUG PRZEPISÓW REACH I CLP. inż. Andrzej Pieńkowski PRACA Z CHEMIKALIAMI, A OBOWIĄZKI STOSUJĄCEGO / DOSTAWCY WEDŁUG PRZEPISÓW REACH I CLP inż. Andrzej Pieńkowski 1 PRACA Z CHEMIKALIAMI, A OBOWIĄZKI PRACODAWCY/DOSTAWCY. Producent Dystrybutor Stosujący Karta

Bardziej szczegółowo