Bezpečnost při nakládání s gumovým prachem, pneumatikami a jejich recyklací

Gumárenské výrobky se staly postupně běžnou součástí naší každodenní činnosti. Používají se v dopravě, průmyslu či zemědělství. Není výjimkou, že rodiny dnes používají dvě a více aut. To znamená minimálně osm pneumatik, obvykle ve 2 sadách - letní a zimní. Vzhledem ke čtyř až šestiletému cyklu výměny se na trh a následně do dalších etap životního cyklu výrobku dostává nemalý objem pryžového materiálu. Téma gumového prachu je diskutováno v souvislosti s jeho častějším zpracováním průmyslovými podniky. Cílem článku je otevřít další odbornou diskusi.

Část I.

Rostoucí zájem o recyklaci, oběhové hospodářství, udržitelnost, ekologii a dopady lidské činnosti na životní prostředí provází vedle pozitivních skutečností také narůstající počet havárií a požárů. Ty jsou mnohdy spojeny s nedodržováním bezpečnostních pravidel nebo s nedostatečnou znalostí fyzikálně-chemických charakteristik používaných materiálů a technologií. Ze statistik Hasičského záchranného sboru České republiky (HZS ČR) lze vyčíst nárůst takových případů na území ČR. Jen v letech 2016-2020 se jednalo o zhruba 25 případů. Jejich správné zatřídění je často otázkou a určení přesné příčiny a zavinění těchto požárů komplikuje práci se statistikami. Globální rozměr problematiky ukazuje z poslední doby případ obrovského požáru v Kuvajtu.

Příklady významných havárií a požárů spojených s pneumatikami a recyklačními linkami:

Česká republika

• Požár pražského závodu Mitas a.s. (výrobce mimo silničních plášťů) - březen 1985 (viz obr. - zdroj: wikipedia.org);
• Požár skladu pneumatik v Uherském Brodě - červen 2007;
• Požár skládky pneumatik ve Vřesové - duben 2009;
• Požár skládky pneumatik v Boru u Skutče - červen 2010;
• Požár sudu gumového prachu v Hradci Králové - září 2016;
• Zahoření jemně mleté gumové drtě v Čížkovicích (Litoměřice) - duben 2017;
• Požár recyklační linky na pneumatiky (Uherský Brod) - duben 2017;
• Požár v skladu pneumatik u obce Ostředek na Benešovsku - květen 2017;
• Požár gumárenské směsi v procesu míchání Bitozeves (Louny) - červenec 2019;
• Požár drtiče pneumatik - Uherský Brod - únor 2020;
• Požár skládky pneumatik ve Zdechovicích - květen 2020;
• Požár míchárny směsí pražského závodu Trelleborg Wheel Systems - září 2021.

Ostatní země

• Požár skládky pneumatik v Al-Jahra, Kuvajt - duben 2012;
• Požár špatně zabezpečené obecní skládky pneumatik v Nassau, Bahamské společenství - srpen 2013;
• Požár v okolí Madridu (Sasena), Španělsko - květen 2016;
• Požár Federal Corporation Zhongli Factory v Taoyuan, Tajwan - leden 2017;
• Požár EnTire Recycling závod ve Phelps City, Missouri, USA - březen 2017;
• Požár recyklační linky na použité pneumatiky Weld County, Colorado, USA - červenec 2020;
• Rozsáhlý požár skládek pneumatik Sulajbíja, Kuvajt - 2021.

Související právní předpisy

Základním předpisem je zákon č. 133/85 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů, a vyhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci), ve znění pozdějších předpisů. Obecně se nacházíme v oblasti chemických látek a směsí. Řada bezpečnostních aspektů je součástí obecné chemické legislativy, upravována zákonem o chemických látkách a přípravcích a evropskou legislativou běžně známou pod zkratkou REACH (Registration, evaluation and authorization of chemicals), tj. nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006 ze dne 18. prosince 2006 o registraci, hodnocení, povolování a omezování chemických látek, o zřízení Evropské agentury pro chemické látky, o změně směrnice 1999/45/ES a o zrušení nařízení Rady (EHS) č. 793/93, nařízení Komise (ES) č. 1488/94, směrnice Rady 76/769/EHS a směrnic Komise 91/155/EHS, 93/67/EHS, 93/105/ES a 2000/21/ES ve znění pozdějších předpisů. Tato legislativa upravuje i podobu bezpečnostních listů, základních dokumentů pro uvádění chemických látek a směsí na trh Evropského společenství. Bezpečnostní list je prostředkem pro předávání informací o látkách a jednou z těchto položek jsou i základní principy požárních opatření zahrnující případy požáru či jiné havárie a prevenci. Bezpečnostní list je zdrojem informací o základních fyzikálně - chemických vlastnostech materiálu. V odborné komunitě jsou dále používány zejména ČSN normy.

Gumový prach

Složení a nakládání s tímto materiálem kombinuje dvě základní skutečnosti, které musíme vzít v potaz, pokud se chceme zabývat otázkou bezpečnosti. Jedná se o složení a původ materiálu, a dále o velikost částic a z toho plynoucí charakteristiky.

Složení gumového prachu

Pneumatiky a technická pryž se liší z hlediska použitých základních surovin. V obou případech je základem obvykle 40-60 % kaučuku, resp. směsi kaučuků. Mezi používané kaučuky patří nejčastěji přírodní kaučuk (NR), styren-butadienový kaučuk (SBR) a butadienový kaučuk (BR). V případě technické pryže se obvykle jedná o ethylen-propylen-dienový kaučuk (EPDM), chloroprenový kaučuk (CR), butylový kaučuk (IIR) a další. Další objemově významnou složkou jsou plniva. Jejich funkcí je vyladění požadovaných vlastností a snížení ceny směsi. Jedná se nejčastěji o saze vyráběné metodou nedokonalého spalování uhlovodíkových směsí. Dále jsou používána minerální plniva, nejčastěji na bázi uhličitanu vápenatého, křídy, slídy nebo oxidu křemičitého (siliky). Nelze opomenout změkčovadla, nejčastěji na bázi uhlovodíků v podobě olejů nebo pryskyřic. Dalšími složkami jsou gumárenská aditiva. První skupinou jsou antidegradanty, obvykle na principu látek jako parafenylendiamin, chinolin a další. Druhou skupinu tvoří vulkanizační systém. Velmi často, zejména v případě pneumatik, jde o síru. U technické pryže s EPDM matricí může být síra nahrazena peroxidy, např. dikumylperoxidem. Dalšími složkami systému jsou urychlovače vulkanizace, jako např. difenylguanidin, N-sulfenamidy, 2-merkaptobenzothiazol a aktivační komplex v podobě stearinu a oxidu zinečnatého.

Ilustrační obr. (zdroj: autor)

Problematika vlivu velikosti částic a fyzikální podstata prachových materiálů je podrobněji rozebrána níže při diskusi stanovení požárních a bezpečnostních charakteristik. Obecně je třeba zmínit, že prachový charakter významně přispívá k bezpečnostním rizikům spojeným s uvedenými procesy.

Místa výskytu gumového prachu

S gumovými výrobky se potkáváme na každém kroku, nejlepší ilustraci nabídne pohled na automobil. V textu jsou jako příklad použity pneumatiky, ale v principu lze podobný postup zvolit i pro další gumárenské výrobky.