dr inż. Magda Kosmal-kierownik, dr hab. inż. Manuela Reben, dr inż. Paweł Pichniarczyk, dr inż. Henryk Szeląg, prof. dr hab. inż. Jerzy Lis
Istota wynalazku
Ze względu na zmianę sygnału nadawania telewizji z analogowego na cyfrowy, w dobie szybko rozwijających się technologii wytwarzania nowych odbiorników LCD i LED, stare monitory kineskopowe przestały być użyteczne. Według prognoz dla Polski, w okresie 2010-2017 ilość sprzętu RTV w tym stłuczki kineskopowej CRT, który stanie się odpadem, wzrośnie do ok. 390 tys. Mg. Tendencja ta oznacza trzy razy szybszy wzrost tego rodzaju odpadu w stosunku do innych odpadów komunalnych. Stąd też, pojawił się w ostatnich latach problem utylizacji dużych ilości stłuczki szklanej pochodzącej z tradycyjnych kineskopów telewizyjnych. Stłuczka ta ze względu na skład chemiczny nie może być wykorzystywana jako pełnowartościowy surowiec w przemyśle szklarskim i w związku z tym składowana jest na wysypiskach. Problem związany z odzyskiem i recyklingiem szkła CRT, stymuluje badania mające na celu szersze wykorzystanie stłuczki szkła krzemianowo-strontowo-barowego. Wynalazkiem jest szkliwo ceramiczne zaprojektowane z zastosowaniem szkła z układu Si-Sr-Ba, stanowiącego materiał odpadowy (stłuczkę). Ideę zastosowania tego szkła, oparto na jego specyficznym składzie chemicznym, który nadaje mu bardzo dobrą odporność termiczną i wytrzymałość mechaniczną. Modyfikując szkło poprzez dodatki innych surowców odpadowych otrzymano szkliwo w pełni amorficznego charakteryzujące się odpowiednimi parametrami fizyko-chemicznymi. Opracowane szkliwa zarówno te w pełni amorficzne jak i szkliwa matowe przeszły pozytywnie badania odporności na nagłe zmiany temperatury. Pokryte nimi czerepy ceramiczne miały wysoką wartość wytrzymałości na zginanie. Przeprowadzone badania ścieralności pozwoliły na zakwalifikowanie szkliwionych wyrobów do klas ścieralności 3 oraz 4.
Potencjał komercjalizacji
Ze względu na zawarte w CRT składniki, zarówno jego proces spalania jak i składowania stanowią zagrożenie dla środowiska. Mając na względzie racjonalne zagospodarowanie surowca odpadowego w postaci stłuczki szkła kineskopowego krzemianowo-strontowo-barowego, a tym samym zmniejszenie obciążenia środowiska związane ze składowaniem uciążliwego odpadu rozpoczęto badania nad możliwością zastosowania szkła panelu CRT do wytwarzania szkliw. Przeprowadzone badania pozwoliły uzyskać w pełni amorficzne szkliwa, charakteryzujące się wysokim połyskiem, w składzie którego udział szkła krzemianowo-strontowo-barowego wynosiłby 40%, a także otrzymanie szkliwa matowego, stanowiącego materiał typu szkło-ceramika, z 50%-ową zawartością szkła krzemianowo-strontowo-barowego. Innowacja obejmuje również aspekty technologiczne, ekonomiczne, a zwłaszcza środowiskowe. Wynalazek zagospodarował uciążliwy odpad szkieł krzemianowo-strontowo-barowych i ponownie wprowadził do obrotu w postaci pełnowartościowego surowca wtórnego.
