Nie chcemy być śmietnikiem Warszawy”, „Nie traktujcie nas jak śmieci” – takie transparenty wyciągnęli pod koniec ubiegłego roku mieszkańcy stołecznych Bielan, którzy po raz kolejny protestowali przeciwko leżącemu nieopodal wysypisku śmieci w Radiowie. Mieszkańcy skarżą się na dochodzący ze składowiska smród, który najbardziej dokuczliwy jest w ciepłe dni. Niestety, będzie on im doskwierał jeszcze przez trzy lata, bo Górka Radiowo będzie działała do końca 2016 r. W ramach rekultywacji ma zostać zamieniona na stok narciarski, jednak trzyletnia perspektywa jest na tyle odległa, że mieszkańcy Bielan skwitowali ją innym transparentem: „Narty obiecali, ludzi okłamali”.

Z jednej strony wiele takich protestów, głównie przeciwko spalarniom, powodowanych jest lękiem przed zanieczyszczeniami. Współczesne technologie są jednak w stanie znacząco ograniczyć wpływ takich instalacji na otoczenie, czego dowodem jedna ze spalarni aglomeracji paryskiej, która mieści się w samym jej centrum nad Sekwaną. Biorąc jednak pod uwagę, że w Polsce aż 71 proc. odpadów trafia na wysypiska, trudno protest mieszkańców warszawskich Bielan uznać za kolejny przejaw ruchu nazywanego z angielskiego NIMBY („not in my backyard”, czyli „nie w mojej okolicy”). Smutny wniosek płynący dla mieszkających w okolicach składowisk jest taki, że komuś musi śmierdzieć, bo polski system zbiórki odpadów zorganizowany jest nieefektywnie. – Pierwszym elementem sprawnie działającego systemu gospodarki odpadami jest ich selektywna zbiórka. Bez tego ani rusz – mówi dr inż. Wojciech Hryb z Politechniki Śląskiej. Popularnie zwany recykling jest więc kluczowy do osiągnięcia celu, zgodnie z którym na wysypiska będą trafiać tylko te odpady, z którymi nie można już nic zrobić.

Dobrą wiadomością dla mieszkających w pobliżu wysypisk jest to, że Polska nie ma innego wyjścia, jak systemowo wymusić recykling. Unijna dyrektywa nakłada na państwa członkowskie obowiązek poddania przetworzeniu połowy odpadów komunalnych oraz 70 proc. odpadów budowlanych. Czas na realizację tych ambitnych założeń Bruksela wyznaczyła do 2020 r. Z polskiej perspektywy może to być trudne, bo u nas recyklingowi poddawane jest 11 proc. odpadów. Urządzenie opracowane przez inżynierów z Politechniki Śląskiej może w przyszłości przyczynić się jednak do znacznego zwiększenia tego odsetka.

„Sposób separacji i separator odpadów” to pomysł na mechanizm automatycznie odróżniający butelki szklane od plastikowych oraz realizujące je urządzenie, które w ramach swojej pracy dyplomowej opracował student Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach mgr inż. Artur Czachor pod opieką dr. inż. Wojciecha Hryba. Podstawowa zasada, zgodnie z którą działa urządzenie, jest prosta, wykorzystuje bowiem różnice w odporności na zgniatanie między szkłem a plastikiem.

Czachor mówi, że chciał do realizacji swojego zamierzenia opracować pomysł, który różnił się od wszystkich innych. Moment, w którym wpadł na ogólną zasadę działania wynalazku, przypominał historię o Newtonie, któremu jabłko spadło na głowę, lub Archimedesa w wannie. Trzymał butelkę w dłoni i nagle go olśniło. – Wyobraźmy sobie, że mamy zamknięte oczy. Wystarczy, że delikatnie ściśniemy butelkę i od razu odróżnimy szkło od tworzywa sztucznego. Wykorzystując właściwość, jaką jest sprężystość materiału, powstał tak zwany czujnik sprężystości – wspomina młody inżynier.

Rozróżnienie sprężystości dokonuje się na następującej zasadzie. Główne elementy urządzenia, które rzucają się w oczy, to dwa gumowe pasy transmisyjne. Dłuższy służy do przesuwania butelek, zawieszony nad nim krótszy służy do aplikacji siły, która jest wystarczająco duża, aby zgnieść plastik, ale za mała, aby naruszyć szkło. Jednocześnie urządzenie dokonuje pomiaru wysokości butelek w dwóch miejscach. Jeśli porównanie dwóch pomiarów nie wykaże żadnej różnicy, znaczy to, że odpad nie został zgnieciony i butelka jest szklana. Jeśli jednak występuje różnica, znaczy to, że butelka jest plastikowa. Dodatkowo separator wyposażony jest w kamerę, która pozwala odróżniać kolory odpadów, umożliwiając w ten sposób jeszcze dokładniejszą selekcję odpadów. Jest to bardzo ważne z punktu widzenia końcowego odbiorcy, bo ceny, jakie można uzyskać za poszczególne typy, różnią się dość znacznie. Na przykład kilogram białego plastiku, z którego zrobione są butelki PET, wart jest 1800 zł. Plastiki kolorowe kosztują już znacznie mniej.

Młody inżynier przy opracowywaniu wynalazku myślał o popularnych na Zachodzie urządzeniach, które często instaluje się np. w marketach. Chodzi o automaty do przyjmowania butelek (po angielsku nazywają się „reverse vending machines”), które czynią proces selektywnej zbiórki odpadów bardziej zachęcającym. W wielu miejscach działa to w ten sposób, że automat umieszczony w sklepie podlicza wartość kaucji, jaka przysługuje za oddane butelki, a następnie drukuje paragon, którego wartość odejmuje się od kosztu zakupów. Sama idea automatów do przyjmowania butelek nie jest nowa. Pierwszy patent na takie urządzenie został zgłoszony w Stanach Zjednoczonych prawie sto lat temu, w 1920 r., ale pierwsze urządzenie tego typu powstało w latach 50. Dzisiaj światowy rynek produkcji automatów podzieliło między siebie kilka firm, tj. norweska Tomra, niemiecki Wincor Nixdorf, amerykańskie Envipco czy australijski Envirobank. Zdaniem Czachora jednak współczesne urządzenia mają tę podstawową wadę, że głównym mechanizmem rozróżniającym tworzywo, z którego wykonane są butelki, jest czytnik kodów kreskowych, podatny chociaż na zabrudzenia. Rozwiązanie z Politechniki Śląskiej pozbawione jest tej niedogodności, bowiem bada właściwość fizyczną butelki, a nie umieszczony na niej nadruk. Z tego względu lepiej nadawałoby się też do zastosowania w sortowniach, gdzie zainstalowane są tylko systemy wizyjnego odróżniania odpadów po kolorach. Te z kolei mogą plastikowe butelki obklejone w całości kolorową etykietą kwalifikować jako szklane o określonym kolorze.

Zastosowanie stworzonego przez inżynierów z Politechniki Śląskiej wynalazku w sortowniach odpadów jest mało prawdopodobne, bo do tych instalacji najczęściej trafiają śmieci bardzo różnego rodzaju, których wynalazek nie posegreguje. Praca przy takiej linii na razie pozostanie jeszcze domeną człowieka. Warto przy tym zauważyć, że przy pomocy działającego przy Politechnice Centrum Transferu Technologii patent na wynalazek już trafił w prywatne ręce. Nabywcą została jedna ze śląskich firm. Tymczasem Czachor już pracuje nad następnym rozwiązaniem, które będzie służyło do realizacji tego samego celu. Na razie jednak woli nie zdradzać szczegółów.

Eureka! DGP.

Tak nazywa się konkurs, którego celem jest promocja polskiej nauki i potencjału twórczego naszych wynalazców. W piątkowych wydaniach DGP opisujemy polskie wynalazki wybrane spośród 58 nadesłanych na konkurs przez 17 polskich uczelni. Rozstrzygnięcie w czerwcu, wtedy kapituła wyłoni laureata. Nagrodami są: 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma – oraz kampania promocyjna o wartości 50 tys. zł dla uczelni w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora.

– Nie narzekamy na brak pomysłów, ale musimy zmienić sposób myślenia o tym, jak je wprowadzać w życie. Do sukcesu niezbędna jest współpraca między biznesem, nauką a administracją. Bez tego nawet najbardziej przełomowe innowacje mają utrudnioną drogę do komercjalizacji – uważa Lena Kolarska-Bobińska, minister nauki i szkolnictwa wyższego.

MECENAS POLSKIEJ NAUKI

PARTNERZY MERYTORYCZNI

PATRONI MEDIALNI

ORGANIZATOR