Tworzywa sztuczne to nowoczesne i popularne materiały wykorzystywane w wielu dziedzinach naszego życia. Tworzywa są obecne np. w wyrobach przemysłu opakowaniowego, samochodowego, medycznego, a także w budownictwie. Olbrzymi wpływ mają również na rozwój infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej, a w szczególności na innowacyjne rozwiązania w tym zakresie.
Pierwsze tworzywa sztuczne powstały pod koniec XIX w., a już ok. 1935 r. rozpoczęto produkcję rur tworzywowych z polichlorku winylu. W ostatnich dziesięcioleciach przemysł tworzyw sztucznych rozwijał się niezwykle dynamicznie, bowiem jego produkty stały się wykładnikiem nowoczesności i efektywności gospodarek na świecie.
Od kilkunastu lat obserwujemy wyjątkowo dynamiczny rozwój rynku rur z tworzyw sztucznych. Największymi europejskimi producentami rur tworzywowych są Włochy, Niemcy i Francja. Wytwarza się tam niemal 50% wszystkich rur tworzywowych na Starym Kontynencie. Rynek budowlany plasuje się na drugim miejscu, jeśli chodzi o użycie tworzyw sztucznych.1
W Polsce w 2017 r. zapotrzebowanie na nie wyniosło 3,5 mln t. Przemysł budowlany (25,9%) był drugim co do wielkości konsumentem tworzyw sztucznych, zaraz po opakowaniowym (32,5%). W porównaniu do średniej europejskiej, w naszym kraju mniej zarysowana jest przewaga produkcji opakowań nad drugim sektorem wykorzystania tworzyw sztucznych – budownictwem (w Polsce – 32,5% vs. 25,9%, w Europie – 39,5% vs. 19,4%).1
Jak widać z przytoczonych danych, branża rur z tworzyw sztucznych ma przed sobą przyszłość.
Fot. pl.depositphotos.com
Rola systemów z tworzyw sztucznych
Rury z tworzyw sztucznych odgrywają szczególną rolę w odniesieniu do systemów związanych z transportem wody pitnej, gazu oraz ścieków, a także w różnego rodzaju podziemnych instalacjach. Stały się integralnym składnikiem instalacji zarówno w przemyśle, jak i we wszystkich projektach budowlanych.
Spośród tworzyw sztucznych wykorzystywanych w instalacjach sanitarnych za najstarszy uważa się polichlorek winylu (PVC), którego produkcję rozpoczęto już w latach 30. Następne tworzywa powstają po wojnie: polietylen LDPE (1945), HDPE (1955) polipropylen PP (1955), polietylen sieciowany PEX (1968).
W systemach doprowadzających i odprowadzających stosowane są przede wszystkim rury z polietylenu (PE) i polichlorku winylu (PVC-U), a także z polipropylenu (PP). Rury te mogą być całkowicie jednolite (rury pełnościenne) albo mieć strukturę dwu- lub wielowarstwową. Dzięki temu możliwe jest takie zastosowanie rur, które w szczególności odpowiada stosownym wymogom danego medium oraz zewnętrznym obciążeniom.
Rury z tworzyw sztucznych, w porównaniu z rurami z betonu czy stali, są stosunkowo nowymi produktami, jednak ich udział w rynku gwałtownie rośnie. Systemy rur z tworzyw sztucznych znajdują coraz częściej zastosowanie w zakresie średnic, które były dotąd domeną rur betonowych i stalowych. Wynika to głównie z korzystnych cech systemów rur z tworzyw sztucznych. Ich ułożenie wiąże się z niskimi kosztami, są trwałe (wytrzymują co najmniej 100 lat), łatwe w konserwacji i utrzymaniu oraz nadają się do renowacji istniejących uszkodzonych sieci przewodów.
A jest co naprawiać. Awarie sieci to w Polsce codzienność – dochodzi nawet do 100 000 awarii rocznie. Przyczyną jest m.in. przestarzała infrastruktura, której pełne odnowienie może potrwać 100 lat. W wielu miastach Polski ponad 50% długości sieci wodociągowej stanowią przewody działające dłużej niż 50 lat, a 45% – przewody mające 25–50 lat. W strukturze materiałowej sieci ciągle 35% stanowią stare rurociągi z żeliwa szarego, 10% ze stali, a 4% z azbestocementu.2
Rury z tworzyw sztucznych dzisiaj i jutro
Obecnie budowa sieci wodociągowych w terenach o dużym stopniu uzbrojenia i skomplikowania sieci to domena systemów z PE. Tworzywa sztuczne w zastosowaniach wodociągowych wprowadziły wiele udogodnień i podniesienie standardu w zakresie jakości dostarczanej do odbiorców wody. Wszystko to dzięki takim podstawowym zaletom tworzyw sztucznych, jak odporność chemiczna, odporność na korozję, niska chropowatość oraz wysoka wytrzymałość.
Dzięki tym zaletom rurociągi z tworzyw sztucznych charakteryzują się brakiem wpływu na jakość wody, nie zarastają, mają wysoką sprawność hydrauliczną oraz pozwalają na ich wykorzystywanie praktycznie w całym zakresie stosowanych ciśnień roboczych w sieciach wodociągowych.
Nie jest więc żadnym odkryciem fakt, iż od wielu już lat rury z tworzyw sztucznych z powodzeniem zastępują te wykonane z betonu, żeliwa, miedzi lub stali. Ze względu na ich niską wagę oraz odporność na korozję i chemikalia udział rur z tworzyw sztucznych rośnie zdecydowanie na wszystkich rynkach.
Według analityków międzynarodowego instytutu badawczego Ceresana w najbliższych latach znaczny wzrost zainteresowania rurami nastąpi w rolnictwie. Na znaczeniu zyskuje regularne nawadnianie upraw rolnych ze względu na konsekwencje zmian klimatycznych. Do krajów, w których istnieje największy potencjał nawadniania terenów rolnych, należą Chiny, Indie, Brazylia i Turcja. Ogółem światowe zapotrzebowanie na rury nawadniające i drenażowe np. z PVC w segmencie rolnictwa prawdopodobnie wzrośnie w nadchodzących latach o ok. 5,7% rocznie.
Segment rur z tworzyw sztucznych to branża ściśle zależna od kondycji budownictwa. Popyt poszczególnych krajów na taki produkt jak rury jest w olbrzymim stopniu uzależniony od rozwoju i stanu budownictwa w danym kraju, aktualnej sytuacji w przemyśle budowlanym oraz klimatu inwestycyjnego w poszczególnych sektorach gospodarki. Niepewność polityczna, zmniejszenie wydatków publicznych lub brak inwestycji prywatnych niosą ze sobą drastyczne skutki zarówno dla przemysłu budowlanego, jak i rynku rur.
W Polsce, która od czasu przemian ustrojowych jest permanentnym placem budowy, rynek rur jest stosunkowo stabilny, chociaż i on przeszedł poważne załamania. Pierwsze przyszło w 2008 r., kiedy popyt się gwałtownie załamał. Wprawdzie później produkcja rosła, ale nie tak dynamicznie jak przed 2008 r. Drugie załamanie nastąpiło po boomie wywołanym Euro 2012.
Mimo wszystko ostatnie 3 dekady można śmiało nazwać krokiem milowym. Utrudniony dostęp do wysoko rozwiniętych rynków zachodnich powodował, że jeszcze pod koniec lat 70. podstawowym materiałem w instalacjach była stal czarna i ocynkowana. Dziś w Polsce mają swoje zakłady produkcyjne najwięksi światowi producenci rur z tworzyw sztucznych, świetnie radzą sobie też firmy z polskim kapitałem.
Sukces ten osiągnęły w dużej mierze dzięki niekwestionowanym zaletom przewodów rurowych z tworzyw sztucznych. Korzyści ze stosowania rur z tworzyw sztucznych jest wiele i są zróżnicowane. Dotyczą one aspektów technicznych, ekonomicznych i ekologicznych.
Wśród najistotniejszych i najczęściej wymienianych można wyróżnić: łatwość przetwarzania oraz formowania, także w połączeniu z innymi materiałami, precyzyjną tolerancję wykonania wpływającą na późniejszy montaż, jego dokładność, szczelność oraz czas wykonania, dużą gładkość ścianek wpływającą na wysoką hydraulikę w układach wodociągowych i na procesy samooczyszczania w układach kanalizacyjnych, odporność na korozję oraz dużą odporność na czynniki chemiczne (substancje agresywne) czy temperaturę transportowanego medium.
Rury z tworzyw sztucznych charakteryzują się niskim ciężarem (przy wykazywaniu bardzo dobrych właściwości wytrzymałościowych) oraz wysoką elastycznością przewodów, zdolnością do relaksacji naprężeń.
Wskazane zalety rur z tworzyw sztucznych odwołują się do właściwości produktu, które są bardzo ważne dla użytkowników. Pozwalają uzyskać dużą przewagę w przypadku oceny pod względem technicznym, ekonomicznym i ekologicznym.
Gospodarka o obiegu zamkniętym
Jednym z głównych tematów, którym żyje obecnie przemysł, jest recykling. Odzysk tworzyw sztucznych to podstawa gospodarki o obiegu zamkniętym w branży przetwórczej. Zagadnienia związane z obiegiem surowców stały się niezwykle istotne w obliczu zagrożeń związanych z zaśmiecaniem środowiska przez odpady tworzywowe i wynikających z tego faktu legislacji.
Systemy z tworzyw sztucznych stosowane w projektach infrastrukturalnych są jednakże bardzo dalekie od „plastiku” jednorazowego użytku, którego nadmierne wykorzystanie wywołuje zasadne kontrowersje na całym świecie. Za największego emitenta odpadów uznaje się obecnie sektor wyrobów z tworzyw sztucznych jednorazowego użytku, zaś branża producentów rur z tworzyw sztucznych znajduje się na drugim końcu tej skali.
Rury ułożone w gruncie służą społeczeństwu, wykonując niezbędne zadania polegające na bezpiecznym i wydajnym transporcie wody oraz ścieków przez 7 dni w tygodniu i 24 godziny na dobę. I to właśnie dzięki systemom z tworzyw sztucznych, które dostarczają czystą wodę, odprowadzają ścieki, a także zagospodarowują wody opadowe, diametralnie zmieniła się jakość życia setek milionów ludzi na naszej planecie.
Wydaje się zatem, że w świetle ochrony środowiska, jego zasobów, energii oraz troski o poszukiwanie rozwiązań problemu zapotrzebowania na wodę, rury z tworzyw sztucznych w pełni zasługują na miano materiałów instalacyjnych przyszłości.
1Raport roczny PlasticsEurope, Polska 2017.
2Raport NIK, 28 sierpnia 2018 r.
Źródło: Polskie Stowarzyszenie Producentów Rur i Kształtek z Tworzyw Sztucznych
Czytaj także:
Rurociągi azbestocementowe w sieciach wodociągowych – zagrożenia, uwarunkowania prawne, usuwanie
Instalacja kanalizacyjna – modernizacja
Naprawa rur kanalizacyjnych metodą rękawa utwardzanego światłem ultrafioletowym
