Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica Wydział Metali Nieżelaznych

Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali Nieżelaznych

Analiza pt.:

Rozpoznanie stopnia obecnego poziomu odzyskui potencjału zwi ększenia odzysku z odpadów

surowców kluczowych dla polskiej gospodarki, wraz z ocen ą możliwo ści wdro żenia rozwi ązań na

rzecz zwi ększenia tego odzysku

prof. nadzw. dr hab. inż. Stanisław Pietrzyk

WMN

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warszaw a, 1 kwietnia 2015,

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

1. Identyfikacja materiałów antropogenicznych wytwar zanych w krajowejgospodarce i zasobów antropogenicznych na składowis kach

Złoże antropogeniczne – to sztucznie utworzone nagromadzenie wydobytej lub przetworzonej substancji mineralnej posiadającej właściwości surowca mineralnego albo takiej, która może zostać przetworzona w surowiec mineralny przydatny do określonych zastosowań, gdy istnieją warunki dla jego wykorzystania.

Uznanie nagromadzenia substancji mineralnych za złoże antropogeniczne wymaga spełnienia trzech warunków:

� substancje muszą mieć cechy kopaliny lub właściwości surowcowe umożliwiające ich praktyczne zastosowanie i wykorzystanie,

� możliwość zbycia w stanie surowym lub po przetworzeniu,� ilość uzasadniająca podjęcie eksploatacji i zabezpieczenie potrzeb.

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

1. Identyfikacja materiałów antropogenicznych wytwar zanych w krajowejgospodarce i zasobów antropogenicznych na składowis kach

Tabela 1. Rodzaje złóż antropogenicznych ( na bazie Nieć 1999)

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

1. Identyfikacja materiałów antropogenicznych wytwar zanych w krajowejgospodarce i zasobów antropogenicznych na składowis kach

Złoża antropogeniczne charakteryzują się większą zmiennością parametrów surowcowych niż złoża naturalne.

Przyczynami niejednorodności złóż antropogenicznych mogą być:� zróżnicowanie materiału wyjściowego w czasie formowania zwału ,� segregacja,� przemiany mineralogiczne składowanego materiału

Według dostępnych ocen, na składowiskach na terenie naszego kraju znajduje się około 1,5 miliarda ton odpadów pochodzących z eksploatacji około 30 surowców mineralnych – co odpowiada w przybliżeniu blisko 3-letniemu wydobyciu wszystkich kopalin w Polsce

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

1. Identyfikacja materiałów antropogenicznych wytwar zanych w krajowejgospodarce i zasobów antropogenicznych na składowis kach

Istotne zadania:� dokonanie ustawowego zapisu o istnieniu złóż antropogenicznych do

ustawy Prawo geologiczne i górnicze, jak i ustawy o odpadach. � dokonanie kompleksowej identyfikacji materiałów antropogenicznych

wytwarzanych w krajowej gospodarce i zasobów antropogenicznych na składowiskach (rozpoznanie i udokumentowania: informacje o jakości i ilości surowca w złożu).

Przykład projektu PROMINE ( jednym z wykonawców jest CUPRUM), który m.in. Dotyczy identyfikacji złóż surowców mineralnych i koncentracji antropogenicznych w Polsce.

W bazie znajduje się aktualnie ponad 400 złóż i wystąpień mineralizacji surowców metalicznych, chemicznych, energetycznych i innych znajdujących się na obszarze Polski. Baza danych koncentracji antropogenicznych zawiera dane największych składowisk odpadów po produkcji metali w Polsce.

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

2. Określenie obecnego poziomu odzysku surowców kluczowych

Golos, Smakowski

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

2. Określenie obecnego poziomu odzysku surowców kluczowych

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

2. Określenie obecnego poziomu odzysku surowców kluczowych

Ministerstwo Gospodarki następujące zestawienie surowców najbardziej krytycznych surowców dla polskiej gospodarki:

a) 1- grupa import > 1 000 ton (od 5 tys. ton do 10,5 tys.) fluoryt, grafit , magnez.

b) 2- grupa import od 100 do 1 000 ton – wolfram. c) 3- grupa import od 1 do 100 ton należy: kobalt, antymon, ind, metale ziem

rzadkich, tantal i platynowce.

Aktualna lista surowców krytycznych dla UE – rok 2014

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

2. Określenie obecnego poziomu odzysku surowców kluczowych

Każdy kraj członkowski jest zobowiązany do osiągnięcia docelowo w 2019 r. poziomu w wysokości 85% masy ZSEE wytworzonego w państwie członkowskim lub 65% średniej masy ZSEE wprowadzonego do obrotu w trzech poprzedzających latach.

W Polsce oznacza to konieczność zwiększenia poziomu zbierania z 4 kg wymaganych dotychczasową ustawą do ok. 11 kg na mieszkańca.

W 2013 r. na terytorium Polski wprowadzono łącznie ponad 486 tys. ton sprzętu elektrycznego i elektronicznego. Osiągając poziom zbierania ZSEE w wysokości 35,3%, w tym poziom zbierania sprzętu z gospodarstw domowych – 33,7%. W przeliczeniu na jednego mieszkańca zebrano 4,25 kg zużytego sprzętu (GIOŚ 2014).

Pojawia się więc, ogromny strumień odpadów do zagospodarowania irecyklingu, który powinien być podstawą przekonania, że posiadanierozwiniętego sektora recyklingu metali może w znacznym stopniuograniczyć ryzyko okresowej niedostępności surowców pierwotnych.

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

2. Określenie obecnego poziomu odzysku surowców kluczowych

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

3. Ocena potencjału zwi ększenia odzysku surowców kluczowych.

Źródła surowców krytycznych/kluczowych :

� ZSEE - zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny- 300 tys pojazdów/ r� ELV- End of Life Vehicles, wycofywane pojazdy 486 tys.t/r� Odpady i półprodukty metalurgicznych, � Urban Mining -kopalnie miejskie -odpady komunalne 10-12 mln t/r

Szanse zwiększenie potencjału odzysku:

� Polskie Hutnictwo metali nieżelaznych ma potencjał technologiczny, ażeby sprostać tym wyzwaniom Istniejące i stosowane w nich kombinowane procesy ekstrakcyjne bazujące na technikach piro i hydrometalurgicznych, wydają się być szczególnie przydatne do odzysku metali krytycznych, tradycyjnie towarzyszących metalom bazowym w ich koncentratach.

� Wysoko wykwalifikowana kadra inżynieryjno-techniczna sprosta nowym wyzwaniom.

Umicore Hoboken- Belgium, Rönnskär- Sweden, Harjavalt a- Finland ,

Polska �������� HM Legnica- recyklingowa- piece szybowe, Piece Meartz ’a

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

3. Ocena potencjału zwi ększenia odzysku surowców kluczowych.

1.Polskie Hutnictwo metali nieżelaznych:

KGHM Polska Miedź: Co, Sb, PGM, Mg, Re, Te, Zn, Ni

ZGH, Bolesław HC Miasteczko Śl, Ga, Ge

2. Nowe zakłady recyklingoweMetale towarzyszące metalom bazowym

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

3. Ocena potencjału zwi ększenia odzysku surowców kluczowych.

ilości metali znajdujących odpadach paleniskowych szwajcarskiej spalarni „ Thermo-Re” w Hinwil, o zdolności przerobowej/przewale 25 t /h i po spaleniu 40000 t odpadów

Metal kg/rok Metal kg/rok

Iron 6 300 000, ± 309,000 Aluminum 3 400 000, ± 1 91,000 Copper 440 000, ± 44,000 Zinc 320 000, ± 60 ,000 Barium 150 000, ± 12,000 Lead 110 000, ± 9800 Chromium 36 000, ± 2800 Strontium 26 000, ± 1800 Nickel 24 000, ± 2300 Zirconium 23 000, ± 8400 Tin 15 000, ± 1400 Wolfram CRIT 11 000, ± 9600 Vanadium 2 200, ± 150 Cobalt CRIT 2 100, ± 160 Lithium 1 800, ± 120 Cadmium 1 800, ± 110 Molybdenum 1 700, ± 180 Rubidium 1 700, ± 90 Yttrium REE 1 600, ± 710 Neodymium REE 1 500, ± 590 Silver 1 100, ± 140 Bismuth 570, ± 31 Hafnium 530, ± 187 Niobium CRIT 50,0 ± 19 Gallium CRIT 440, ± 27 Praseodymium

REE 380, ± 170

Tantalum CRIT 250, ± 110 Scandium 190, ± 16 Gold 81, ± 40 Selenium 89, ± 4.1 Gadolinium REE

150, ± 35 Indium CRIT 58, ± 4.4

Beryllium CRIT 56, ± 6.2 Germanium CRIT 41 ± 2.8 Tellurium 17, ± 2.2 Thallium 16 ± 4.1 Platinum PGM 12, ± 4.4 Ruthenium PGM 0,10 ± 0.033 Rhodium PGM 0,018 ± 0.010

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

4. Ocena mo żliwo ści wdro żenia rozwi ązań na rzecz zwi ększenia tego odzysku

Elementy determinujące zwiększenie odzysku surowców kluczowych:

� stworzenia stabilnych warunków prawnych i zachęt promujących odzysk i recykling surowców oraz zapewnienie uczciwej konkurencji,

� zabezpieczenie zbiórki odpowiedniej jakości odpadów jako kluczowego czynnika rozwoju recyklingu,

� ograniczenia eksportu w celu zabezpieczenia aby recykling i odzysk cennych surowców z odpadów dokonywał się na terenie Polski

� wprowadzenie identyfikacji CN (Scalona Nomenklatura) i ewidencjonowanie zasobów do recyklingu, ich zbierania, demontażu i recyklingu oraz przewidywania kierunków dalszego rozwoju.

� wdrażaniem nowych technologii opracowanych przez ośrodki naukowo-badawcze -wsparcie państwa, jak i możliwość wykorzystanie finansowania w ramach programów unijnych.

� wdrożenie cyrkulacyjnego gospodarowania surowcami (circular economy), jako podstawy zrównoważonej i konkurencyjnej gospodarki.

� projektowanie ekologiczne -ecodesign, w tym przypadku polegający na projektowaniu wyrobów w sposób umożliwiający łatwy ich demontaż surowcowy po zużyciu

Założenia do Planu Działa ń na rzecz bezpiecze ństwa Polski w zakresie surowcównieenergetycznych, Ministerstwo Gospodarki, Warsza wa, 1 kwietnia 2015,

Dziękuję za uwagę!