Odpadové hospodářství (úvodník)

9. ročník (2014/15)
2. sada
Neodpadněte z odpadů
Termín odevzdání 2. sady: 14. prosince 2014
http://keks.math.muni.cz
Vážení studenti, milé studentky,
do rukou se Vám dostává 2. sada KEKSu, která je tentokrát zaměřená na odpady a odpadové
hospodářství. Těšit se můžete na velkou dávku teoretických, ale i praktických úkolů. Jsme
rádi, že jste se v tak hojné míře rozhodli řešit KEKS, doufáme, že nám zachováte přízeň, a
těšíme se na další spolupráci.
Za organizační tým
Lukáš Chrást
1
Odpadové hospodářství (úvodník)
Lukáš Chrást
Odpady si můžeme pro jednoduchost definovat jako nepoužitelné vedlejší produkty
výrobních a nevýrobních činností. Dá se říci, že v podstatě jakákoliv lidská činnost vede od
vstupních surovin k odpadům, v mnoha případech je množství odpadů větší, než množství
produktů. Je to trochu specifikum lidských výrobních postupů, protože v přírodě si žádný
metabolický proces nemůže dovolit takové ztráty materiálu, metabolické dráhy jsou
uzpůsobeny tak, aby maximálně využily dostupné substráty a energii. Nehledě na to, že
v souvislosti s lidskou činností mohou vznikat odpady, které jsou toxické a zamořují životní
prostředí. Když se to tak vezme, tak nejlepší vedlejší produkty = odpady produkují rostliny, a
to kyslík 
Existuje velké množství různých typů odpadu, a ke každému je nutné přistupovat se
specifickým zřetelem. Něco jiného je komunální odpad nebo odpad z domácností, a něco
jiného pak odpad z výroby nebo infekční odpad z nemocničních zařízení. Máme odpadní
vody, popílek, a samozřejmě BRKO (biologicky rozložitelný komunální odpad). S infekčním
nebo radioaktivním odpadem se naštěstí často ve svém životě nesetkáte, takže se jimi
nebudeme v tuto chvíli zabývat.
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.
Jako již všechno, co souvisí s lidskou činností, i odpady podléhají poměrně přísné legislativě.
V České republice se odpadům věnuje několik právních norem, z nichž bych zdůraznil
především zákon o odpadech č. 185/2001 Sb., zákon o obalech č. 477/2001 Sb., vyhlášku č.
383/2011 Sb. o podrobnostech nakládání s odpady a vyhlášku č. 294/2005 Sb. o podmínkách
ukládání odpadů na skládky a jejich využívání na povrchu terénu.
V současné době nejrozšířenějším způsobem nakládání s odpady, pokud mluvíme o České
republice, protože situace v některých jiných evropských zemích je odlišná, je skládkování.
To je obecně považováno za konečný stupeň nakládání s odpady, protože ze skládek už
žádný využitelný materiál nejde získat, případně jde o proces velmi nákladný. Skládkování
v Československu sahá do 50. a 60. let, kdy byly zakládány nekontrolované skládky.
Postupem času došlo k regulaci skládek, zpřísnění technických a environmentálních
parametrů a především pravidel, které materiály lze a za jakých podmínek skládkovat. Platná
právní norma týkající se skládek je norma ČSN č. 83 8030 „Základní podmínky pro navrhování
a výstavbu skládek“. Podle ní je skládka technickým zařízením pro dlouhodobé uchování
odpadů na povrchu nebo pod ním.
Skládky, ačkoliv jsou stále poměrně významně používané, totiž představují zásadní riziko pro
životní prostředí. O něco jistější je ukládání odpadů pod povrchem země nebo ve starých
dolech (v tomto případě jde především o ukládání nebezpečného odpadu, což je stále
především ve fázi jednání), ale povrchové skládky mohou představovat vážnou hrozbu. Tuto
hrozbu představují především dva faktory, které se skládkováním souvisí. Prvním je tvorba
plynů, především oxidů síry a dalších emisí, které souvisí s rozkladem odpadů a reakcemi,
které ve skládce mohou probíhat. Mnohem závažnějším problémem je ale prosak látek do
spodních vod. Především u starších nebo nepoužívaných skládek, které neodpovídají
současným technickým specifikacím pro povrchové skládky, je prosakování toxických látek
z uskladněných odpadů těžké kontrolovat a tyto látky se tak mohou volně šířit. Moderní
skládky již mají tento problém vyřešený systémem vložek a drenáží, těmto specifikacím
aktuálně odpovídá v ČR 179 skládek.
Mnohem lepší způsob, který je i v současné době preferovaný, je recyklace odpadů.
S pokrokem ve vědě a technice bylo objeveno mnoho způsobů, jak zpracovat odpad
z materiálů, které ještě před několika lety končily hromadně na skládkách. Státy jako Dánsko
dosáhly stavu, kdy je drtivá většina odpadu znovu využita. Současně se tak omezuje i riziko
spojené se skládkováním odpadu a environmentální hrozby s tím spojené. Recyklací odpadů
se budete zabývat v jednom z úkolů, které na vás čekají. V každém případě je dobré se
zabývat nejen recyklací, ale i prevencí vzniku odpadů.
Tuto prevenci vzniku odpadů máte ve svých rukách. Je rozdíl koupit si potraviny na trhu
přímo od producenta nebo krásně zabalené v plastovém obalu a dovezené přes půl světa.
Existuje řada recyklovatelných obalů, které nepředstavují žádnou hrozbu pro životní
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.
2
prostředí. Sami si tak můžete zvolit, jestli přispějete k ochraně, nebo dlouhodobému
znečištění planety.
Úkol č. 1 (20 bodů) Zázrak proměny
Lucia Škulcová
V prírode prebieha denne nespočetné množstvo premien. Pre biológov, chemikov, geológov
a všetkých ostatných ľudí zaoberajúcich sa javmi spojenými s prírodou je premena tak častá,
že ju vnímajú ako samozrejmosť. Ale je to naozaj tak? V skutočnosti je premena v akejkoľvek
forme veľmi zaujímavý proces. A pretože máme tému odpady, naučíme sa niečo o premene
odpadu na veľmi žiadaný a dôležitý materiál. Pozrieme sa zblízka na premenu odpadu
odborne zvanú kompostovanie.
Zo začiatku trošku teórie. Kompostovanie je prirodzená biochemická premena, pri ktorej
vzniká z organických látok za prístupu vzduchu (aerobných podmienok) a vplyvu živých
organizmov stabilný organický produkt – hnojivý substrát - kompost. Tento proces sprevádza
celkové zníženie objemu, hmotnosti, obsahu vody a zvýšenie teploty.
Organické látky + O2 + mikroorganizmy →kompost + CO2 + H2O + teplo
Veľkou výhodou kompostovania je jeho všestranná využiteľnosť vďaka ktorej si dnes už veľa
ľudí nevie domácnosť bez kompostu predstaviť. Nie každý však má doma možnosť
kompostovať. Preto bude vašou úlohou založiť aspoň kompost fiktívny. 
Predstavte si, že máte v záhrade kompost v ktorom plánujete kompostovať bioodpad
z kuchyne a občasne posekanú trávu zo záhrady. Na to, aby kompostovanie prebiehalo
v poriadku, však musíte vedieť, čo a ako.. Zodpovedzte na nasledujúce otázky a pripravte sa
tak na váš budúci reálny kompostér 
Ktorý odpad z kuchyne na kompostovanie nie je vhodný?
Na aké fázy sa delí proces kompostovania a všetko prebieha počas týchto fáz v komposte?
Dá sa kompostovať aj v zime?
Nešíria sa kompostom choroby rastlín?
Je možné vyrobiť kompost len z lístia?
Aké živočíchy sa podieľajú na kompostovacom procese?
Koľko trvá vytvorenie zrelého kompostu pri domácom kompostovaní?
Bonusová otázka: dá sa kompostovať aj doma na balkóne? Ak áno, ako?
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.
3
Úkol č. 2 (20 bodů) Nedopalky
Eva Vojáčková
Nedopalky cigaret patří mezi velmi běžný druh odpadu; vždyť ročně se ve světě vykouří asi
4,5 bilionu cigaret. Cigarety obsahují kromě nikotinu řadu dalších chemických látek, z nichž
mnoho může prostřednictvím nedopalků přecházet do životního prostředí. V této úloze se
budeme věnovat některým možným dopadům, které mohou nedopalky mít na různé druhy
organizmů.
Míra toxického účinku většiny látek se udává v jednotkách tzv. LD50, ED50, případně LC50
nebo EC50.
I. Co tyto zkratky znamenají a prakticky vyjadřují? Jaká je u člověka hodnota LD50 pro
nikotin?
V roce 2010 proběhla studie [1], která charakterizovala negativní působení cigaret na mořské
organizmy. Pro účely výzkumu si vědci připravili z nedopalků vodný výluh, jemuž nechali
vystavené druhy mořských organizmů. Tak určili EC50 těchto roztoků ve vztahu ke
konkrétnímu druhu organizmu. Výsledky výzkumu vidíte v tabulce níže.
II. Který ze studovaných organizmů je vůči působení cigaretového výluhu nejcitlivější a
který nejodolnější? Jsou dle výsledků této studie k nikotinu citlivější eukaryotní, nebo
prokaryotní organizmy? Napište alespoň tři vlastnosti, které mohou být příčinou
rozdílné citlivosti eukaryot a prokaryot k toxickým látkám.
Souhrn výsledků testů toxicitya
Druh
Průměrný počet vykouřených cigaret
použitých pro přípravu litru výluhu
(vyjadřuje hodnotu EC50)
Atherinops affinis
5,1
Pimephales promelas
13,5
Daphnia dubia
1,7
Vibrio fischeri
970
a) Zjednodušeno podle [1]
Nedopalky cigaret jsou často nacházeny v ptačích hnízdech. Tým mexických vědců [2] se tedy
pustil do výzkumu, v němž zjišťoval jejich možný vliv na výskyt ptačích ektoparazitů v hnízdě.
V okolí své univerzity sesbírali celkem 55 hnízd vrabce domácího a hýla mexického a počítali
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.
4
v nich množství nedopalků (vyjádřené jako „celková váha jich tvořené celulózy“) a počet
přítomných ektoparazitů. Své výsledky shrnuli do grafu, který vidíte níže.
III. Jaký závěr můžete z těchto dat udělat? Napište alespoň pět dalších druhů odpadu,
které můžete také nalézt v hnízdech ptáků. Jaké výhody a rizika mohou ptákům tyto
věci přinášet?
[1] Tob. Control, 20: i25–i29; DOI: 10.1136/tc.2010.040170
[2] Biol. Lett., 9(1): 23, 2013; DOI: 10.1098/rsbl.2012.0931
Úkol č. 3 (15 bodů) Třídím, třídíš, třídíme!
Terka Růžičková
Tedy každý se o to snaží, někdo míň někdo víc. Porovnejte postavení České Republiky
v množství tříděného odpadu s ostatními zeměmi Evropy i Světa. Zároveň vyberte další dvě
země, každou z jiného kontinentu, a zaměřte se na jejich motivační kampaně. Co vás na nich
zaujalo? Jsou vám i bez překladu srozumitelné?
Na závěr malý bonus… Máte fotku zajímavého koše na tříděný odpad?
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.
5
Úkol č. 4 (15 bodů) Reklama na třídění
Jana malunka Procházková
Třídíte odpad? Jste přesvědčeni, že je to důležité pro naši planetu? Je vám jasné, že třídění
není jen částečným řešením problému „kam s odpadem“, ale zároveň zmírňuje následky
lidského nepříznivého vlivu na podzemní vody, ovzduší, živé organismy a celé ekosystémy?
Chtěli byste, aby si to uvědomili i ostatní?
Natočte krátkou „reklamu na třídění“ – motivační video pro širokou veřejnost – a vystavte
vaše dílo na YouTube, Vimeo nebo podobný videoserver.
Jaké by video mělo být? To záleží na vás. Hodnotit budeme hlavně kreativitu a motivaci.
V řešení úkolu uveďte odkaz na zveřejněné video. Plusové body budou za přiložené zážitky
z natáčení ;-)
Úkol č. 5 (15 bodů) Koloběh vody
Lucia Škulcová
O tom, že je voda jednou z najdôležitejších podmienok života na Zemi, nikto nepochybuje.
Nikto sa nepozastavuje ani nad tým, ako jej je veľa a ako prirodzene prechádza v prírode
z jednej formy do druhej. Bohužiaľ sa však nikto nepozastavuje ani nad tým, že tá istá voda,
ktorú pijeme a ktorej je tak málo, sa pravidelne pričinením človeka mení na odpad, ktorý sa
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.
6
neskôr znovu zmení na vodu pitnú, ktorej je však znovu o niečo menej. Každý z nás doma
vodu používa. Či už na varenie, sprchovanie, splachovanie, alebo do akvária. Zamysleli sme
sa ale niekedy nad tým, že táto voda, ktorú bez zábran využívame (a občas aj zneužívame) je
drahocenná pitná voda? Kvalitná pitná voda, ktorá má nevýslovnú hodnotu a ktorej je vďaka
nám, ľuďom, čoraz menej? Málokto si toto uvedomuje.
Vašou úlohou bude si týždeň všímať spotrebu, využívanie a všetky spôsoby znečisťovania
vody vo vašej domácnosti. Vypíšte, čo je podľa vás u vás doma najväčším problémom
z hľadiska tvorby odpadovej vody a ako by sa tomu dalo zabrániť, prípadne ako by sa dal
tento problém zmierniť.
Zistite si taktiež, kde sa „vaša“ voda odvádza čistiť a ako dlho trvá, kým sa z vody použitej na
mytí nádobí stane znovu voda, ktorú si môžete dať na raňajky ako čaj.
Úkol č. 6 (15 bodů) Kořenové čističky
Mária Běhalová
Popište stručně vlastními slovy jednotlivé části a funkci jednotlivých částí kořenové čističky.
Jak je zajištěno, že kořenové čističky fungují i v zimním období?
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.
7
Úkol č. 7 (10 bodů) Bonus: Odpadová křížovka
Eva Vojáčková
Jaký organizmus se skrývá v tajence a jaký je jeho význam pro likvidaci odpadů?
1
I
2
3
4
P
5
R
6
T
7
8
M
9
10
8
V
11
1
Materiál vyrobený z rostlinných polysacharidů s vlastnostmi podobnými umělé hmotě
2
Barva kontejnerů na třídění plastů
3
Znovuvyužití odpadů
4
Plyn, který vzniká při rozkladu biomasy v bioplynových stanicích
5
Označení druhu odpadu, kam se řadí např. vybité baterie, zbytky léků, zářivky nebo
tonery
6
Rozklad toxických látek v prostředí pomocí živých organizmů na látky netoxické
7
Kolik korun (při zaokrouhlení na stovky) činí v současnosti tzv. příspěvek na historická
elektrozařízení (PHE) při koupi ledničky?
8
Biologická metoda aerobní likvidace bioodpadu
9
Napište obecný komerční název sloučeniny na obrázku
10
Jedovnická 2, Brno
11
Jak dlouho se v přírodě rozkládá PET lahev (do tajenky doplňte písmeno u zvolené
odpovědi)
W) 10 let; X) 100 let; Y) 1000 let; Z) 10 000 let
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.
Aktivita je realizována v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace
technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů,
která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č.
CZ.1.07/4.2.00/06.005 . Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním
rozpočtem České republiky.
9
IPN Podpora technických a přírodovědných oborů
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.