Утилизация пластмассовых отходов

Содержание

Разновидности процессов утилизации пластиковых отходов

Утилизация пластмассовых отходов

Пластик – органический материал, который относится к неразлагаемым веществам.

Если его попытаться сжечь, то он начнет выделять в атмосферу токсичные вещества, пагубно влияющие на здоровье человека и состояние окружающей среды.

Безопасный метод избавиться от такого материала – утилизация пластиковых отходов с помощью специального оборудования.

Задача утилизации заключается в получении вторичного для использования сырья. Сфера использования вторичных изделий довольно обширна. Это могут быть:

Утилизация пластиковой бутылки

  • различные отрасли сельского хозяйства и строительства;
  • рыболовное направление;
  • машиностроение;
  • альтернативные источники энергии;
  • бытовое применение.

Процесс нейтрализации вредных веществ и токсинов осуществляется в камерах сгорания под воздействием высоких температур. Продукты сгорания проходят тщательную очистку и избавляются от вредных примесей.

Виды пластиковых отходов

В основе пластмассовых изделий лежат полимеры органического и неорганического происхождения. Большинство предметов после их употребления выбрасываются в отходы. К таким отходам относятся:

Структура пластиковых отходов по видам полимеров

  • емкости для хранения бытовой химии и другой жидкости;
  • различные пищевые пакеты и одноразовые кульки;
  • пакеты для мусора;
  • бутылки для напитков;
  • липкая лента и скотч;
  • детали и приборы.

Количество полимерной продукции в последнее время выросло настолько, что отходы приходится возвращать к жизни путем повторного использования. Материалы, которые не удалось утилизировать, перерабатываются и возрождаются в виде:

  • мусорных пакетов;
  • бутылок;
  • теплоизоляции покрытий;
  • коробки и лотки;
  • лежаки и стулья для отдыха;
  • садовый инвентарь;
  • канцелярские принадлежности.

Пластмассовые отходы берут из мусорных контейнеров и свалок. Сырье раскладывают по виду: бутылки, пленка и другие изделия.

Для повторной переработки пластика или эффективной утилизации применяются передовые технологии.Но большинство продукции сжигается на открытых свалках, загрязняя атмосферу.

Утилизация пластиковых отходов может быть организована несколькими способами.

Способы переработки пластика

Любые действия по переработке пластиковых отходов должны выполняться согласно установленным санитарным нормам и правилам.

Основные этапы обработки пластмассы:

Схема переработки пластиковых бутылок

  • организация сбора материала;
  • распределение изделий по цвету и качеству;
  • пресс;
  • процесс переработки;
  • производство готовой продукции.

Сначала сырье, бывшее в употреблении, сортируют по отдельности, в зависимости от цвета и качества материала. Изделия отбирают вручную, отделяя от них грязь и другие компоненты.

Основой для полиэтиленовой продукции является материал, получаемый из нефти, поэтому разработка новых технологий получения вторсырья – одно из направлений утилизации продукта.

Основные методы переработки пластиковых отходов:

Методы переработки пластиковых отходов

Сжигание отходов

Сжигание материала, в результате которого высвобождается большое количество тепловой энергии. Это самый недорогой и распространенный способ утилизации полиэтилена.

Тепло используют для обогрева зданий или нагрева холодной воды. Стоит отметить, что любое сжигание сопровождается выделением в атмосферу дополнительных загрязняющих веществ.

Поэтому для того чтобы заняться сжиганием, следует в обязательном порядке получить разрешительные документы.

Гранулирование

Гранулирование – переработка пластика механическим способом, в результате которого получаются гранулы или чистые хлопья. Их используют для производства новых изделий, содержащих пластик:

Схема барабанного гранулятора

  • различные емкости;
  • строительные виды покрытий;
  • утеплители и многое другое.

Процесс гранулирования довольно сложен и требует значительных финансовых затрат по сравнению с предыдущим методом. Используется такой способ переработки пластиковых отходов только при больших объемах производства, включающий в себя:

  • сортировку товара;
  • грубую чистку пластиковых отходов;
  • предварительное дробление;
  • мытье и упаковку;
  • вывоз пластика на последующую переработку.

Химический способ утилизации

Утилизация химическим путем для получения из материала исходных смол. Этот дорогостоящий метод целесообразно использовать непосредственно в местах скопления отходов.

Химический метод переработки отходов

Пиролиз

Пиролиз – инновационная технология, позволяющая разложить отходы на молекулярные соединения. В качестве сырья используют полимерные и резинотканевые материалы, а результатом изменения становится синтетическое топливо.

Схема установки пиролиза

Утилизация в домашних условиях

Использование пластиковых бутылок для декора

Утилизация пластиковых отходов в домашних условиях – использование бутылок и емкостей из пластика в виде исходника для изготовления декоративных украшений на придомовом участке.

Такая переработка позволяет:

  • экономить полезные ископаемые;
  • уменьшить количество потребляемой энергии;
  • снизить количественный состав твердых отходов;
  • поставить утилизацию пластиковых отходов на промышленный поток.

Загрязнение окружающей среды

Переработка пластиковых отходов

Утилизация пластмассы и полиэтиленовых изделий, наряду с положительной стороной, несет в себе и угрозу для окружающей экологии. Срок распада полиэтилена очень долог и может достигать нескольких сотен лет.

Сопровождается этот процесс выделением в атмосферу вредных и токсичных веществ, отравляющих воздух и почву. И основная проблема заключается не в том, что отходы трудно найти, а в их общедоступности и объемности.

Сам человек зачастую способствует загрязнению, выбрасывая пластиковые отходы не в пункты сбора такого сырья, а непосредственно на улицу. Существуют специальные контейнеры для сбора тары, из которых пластик быстрее попадет в пункты утилизации мусора и пластиковых отходов.

по теме: Линия по переработке пластиковых бутылок полного цикла

Источник: https://promzn.ru/utilizatsiya-i-pererabotka/plastikovyh-othodov.html

Виды отходов из пластика, их переработка и утилизация

Переработка пластика становится одним из наиболее востребованных направлений в борьбе с разрастающимися свалками.

За последние десятилетия количество товаров в пластиковых упаковках — и продовольственных, и других — увеличилось даже не в разы, а на порядки.

А сжигать такое количество пластмасс нельзя, это вредно для атмосферы.

Отходы пластика

Если оставить использованный пластик разлагаться без переработки, процесс займёт даже не годы, а сотни лет. Конечно, производятся и биоразлагаемые пластиковые предметы: пакеты, упаковки, но их доля в общем объёме отходов из пластика всё ещё мала.

Места образования пластиковых отходов многочисленны и разнообразны. Пластмассовые изделия так прочно вошли в нашу жизнь, что мы перестали обращать на них внимание.

Тем не менее в любой момент можно попробовать присмотреться к вещам, которые вас окружают.

Декоративная отделка корпуса любого бытового прибора у вас дома — от стиральных и посудомоечных машин до тостера и электробритвы — скорее всего изготовлена из пластмасс.

Кухонная утварь, корзины для белья, контейнеры для овощей и полки в холодильнике. Во многих домах уже стоят пластиковые водопроводные и канализационные трубы, пластиковые окна.

Если вдруг придет в голову поискать пластик на работе, вы увидите:

  • корпус монитора;
  • кулер для воды;
  • канцелярские принадлежности.

Зайдя в больницу, вы увидите:

  • пластиковые бахилы;
  • емкости для забора и хранения анализов;
  • капельницы;
  • градусники и другие медицинские приборы в пластиковых корпусах.

Уличная мебель, напольные покрытия, жалюзи, отделка автомобилей — пластик используется везде.

Всё это имеет свой срок службы и естественным образом изнашивается, а после отправляется в мусорную корзину, на свалку, и если не будет переработано, попадет в природные экосистемы.

Немалая часть отходов пластика образуется и на предприятиях:

  • общественного питания (упаковки продуктов, полуфабрикатов);
  • производства пластиковой сантехники (водопроводные и канализационные трубы);
  • автомобилестроения;
  • фармацевтического производства;
  • производства собственно пластиковой тары, одноразовой посуды.

На сегодняшний день большая часть бытового пластикового мусора состоит из:

Виды пластика, что можно переработать?

Тридцать лет назад была принята единая маркировка для пластиковых изделий. Если у вас под рукой есть пластмассовая тара, посмотрите на отпечатанные на её дне значки.

Во-первых, там будет символ треугольника.

Под ним может быть буквенный шифр типа пластмассы, а внутри — маркировка пластика для переработки, цифра, указывающая, из какого типа пластика сделана ёмкость:

  1. PET (PETE) или ПЭТ (ПЭТФ) — полиэтилентерефталат. Из него делают бутылки и большинство пищевой тары.
  2. PEHD (HDPE) или ПЭНД — высокоплотный полиэтилен. Используется для более жесткой тары. Безопасен для хранения пищевых продуктов.
  3. PVC или ПВХ — поливинилхлорид. Из него делают большинство емкостей, не предназначенных для контакта с пищей, мебель и элементы декора, канализационные трубы.
  4. LDPE (PELD) или ПЭВД — низкоплотный полиэтилен. Из него делают пакеты, мешки для мусора, пищевую плёнку, гибкие ёмкости. Допускается контакт с пищей.
  5. PP или ПП — полипропилен. Используется при производстве игрушек, автозапчастей, пищевых упаковок. Допускается контакт с пищей.
  6. PS или ПС — полистирол. Из него делают теплоизоляцию, одноразовую посуду, игрушки, канцтовары. Опасен только при сжигании.
  7. O (OTHER) ПРОЧЕЕ — Так маркируются пластиковые изделия, не подходящие ни к одной группе выше. Чаще всего это твердый и прозрачный поликарбонат. Его используют для изготовления компакт-дисков, линз, защитных очков, светопроводящих элементов для строительства.
Читайте также  Утилизация основных средств после списания

На сегодняшний день можно перерабатывать все виды пластмасс. В большинстве крупных городов есть пункты приёма, откуда отходы отправляются на перерабатывающие заводы.

Проблемы могут возникнуть при поиске предприятий, перерабатывающих PVC (ПВХ), маркированный цифрой «3» в треугольнике и всё, что попадает в категорию OTHER (ПРОЧЕЕ), с цифрой «7».

Такие предприятия находятся в основном в центральных регионах.

Важно! Пластик сжигать нельзя! Некоторые пластмассы при горении выделяют ядовитые вещества.

Переработка и утилизация пластика

Переработать пластиковый мусор можно несколькими способами:

  1. С помощью пиролиза. При этом способе обработки пластмассы под воздействием высоких температур обрабатываются в специальных камерах без доступа кислорода. Продуктом такого процесса становится газ, тепловая энергия и мазут.
  2. Отдельная разновидность — многоконтурный пиролиз. При высокой температуре (свыше 600º C) в бескислородной среде пластик плавится, а затем подается в многоконтурную систему циркуляции. Это позволяет очистить пластмассу от ядовитых веществ и получить более чистое топливо.
  3. С помощью гидролиза. В вакуумных резервуарах мелкий лом пластмассы расщепляется под воздействием воды, растворов кислот и высокой температуры. Это энергозатратный метод, и окупается он только при больших масштабах переработки.
  4. С помощью двухатомных спиртов. Подвид гидролиза, при котором используется этиленгликоль и более высокие температуры. Также для минимизации времени химических реакций используются катализаторы. Малотребователен к исходному сырью, но получаемый пластик не годится для пищевого использования.
  5. С помощью метанолиза. Самый популярный способ термопереработки. В резервуарах с высокими температурами пластмассы расщепляются при помощи метанола. Такой способ тоже годится только для крупных масштабов переработки, к тому же он взрывоопасен.
  6. С помощью механической обработки. Пластик сначала сортируют, потом он отправляется на предварительное измельчение, промывку и сушку. Полученные фрагменты плавят и либо разливают по формам прямо на месте, либо измельчают в гранулы, которые используются как сырьё на других производствах.

Утилизация пластика очевидно выгодна, особенно для производств больших масштабов:

  • во-первых, это возможность получить прибыль практически на пустом месте: пластикового мусора у нас всё ещё много, его надо только собрать и переработать;
  • во-вторых, это огромная польза для окружающей среды;
  • в-третьих, это возможность удешевить процессы производства из пластика за счет использования вторсырья;
  • в-четвертых, возможность занять новую нишу в производстве и применении пластмасс — например, заняться поставкой материалов для 3D-печати или производством пластиковых ящиков для овощей.

Переработка пластика в России

Для полноценного функционирования системы перерабатывающих предприятий в России созданы ещё не все условия. Не привита населению культура сортировки отходов, нет массового осознания важности таких действий.

Из-за этого немногочисленным ещё мусороперерабатывающим заводам приходится тратить больше производственных мощностей на самостоятельную сортировку мусора.

При этом уровень государственной поддержки для таких предприятий существенно ниже, чем в странах Европы.

К счастью, появляются проекты законов о раздельном сборе мусора, разрабатываются меры стимулирования перерабатывающих предприятий (например, в скором времени для транспортировки безопасных отходов не нужна будет специальная лицензия).

Открываются новые заводы по переработке, как отечественные организации, так и франшизы иностранных компаний.

В некоторых случаях франшиза может быть даже выгоднее: за довольно умеренную по меркам отрасли плату компании предоставляют патентованное оборудование, техобслуживание для него и помогают сбыть готовый продукт.

В 2007 году в Солнечногорске был открыт завод «Пларус», первым в России начавший производство бутылок из вторичного пластика. Месячный объём переработки завода — около двух тысяч тонн. Сырьё закупается на свалках, а также у предприятий общественного питания и отелей.

Приезжающие на завод со всей страны кипы пластиковых бутылок загружают на сортировочные линии. Полной автоматизации пока нет — пластик со свалок поступает очень грязный. Этикетки и посторонний мусор приходится убирать вручную.

Потом бутылки моют, сушат и измельчают, не удаляя пробки. Разделение происходит уже потом, в специальных барабанах. Получившиеся хлопья — флекс — могут использоваться в различных производствах (ткани, волокон, новых бутылок и т.д.).

Безвозвратная утилизация пластика, жечь или перерабатывать?

При отсутствии перерабатывающих заводов в зоне разумной доступности есть два других способа обращения с отходами пластика: их можно вывезти на полигон (захоронение) или сжечь.

Эти способы обращения с мусором долгое время были в России основными. Мусор, в том числе и пластик, можно сжигать на специальных заводах. На настоящий момент в России десять крупных мусоросжигательных заводов.

На мусоросжигательном заводе пластиковые отходы уничтожаются в специальных резервуарах или печах при температуре около тысячи градусов Цельсия.

Подобный нагрев разрушает все органические соединения.

Тепловая энергия, получаемая при сжигании, может быть использована для внешних нужд или для самого завода.

Недостатки такого распоряжения отходами, очевидны:

  1. Тепловая энергия от сжигания мусора по цене выходит примерно в пять раз выше, чем равное количество энергии от использования тепло- и электростанций.
  2. Пластиковые отходы в основной массе хорошо горят, но многие типы пластика (все изделия из ПВХ и ПС) выделяют при сжигании токсичные вещества. Если в общей массе сжигаемого мусора много такого пластика, завод или тратится на дополнительные фильтрующие системы, или выбрасывает в атмосферу яд.
  3. Зола и шлак, остающиеся после сжигания, тоже содержат в себе токсичные вещества.
  4. Пластмассы получают из нефти и природного газа, а их запасы на планете не безграничны. Сжигать пластик, который можно запустить обратно в цикл потребления и производства — нерационально и расточительно.

Сжигание может быть оправдано в случае с другими отходами, но уничтожать пластик, то, что может быть переработано и использовано — вот что действительно невыгодно.

Важно! Ежегодные потери (в том числе и недополученная прибыль) от слабого развития переработки мусора составляют около двухсот миллиардов рублей. Эта сумма в два раза больше, чем заложенные в план бюджета расходы на ЖКХ и охрану окружающей среды.

Разработка отрасли вторичного использования пластика вместо его сжигания позволит в долгосрочной перспективе национальному доходу вырасти на 20% и освободить площади, занимаемые свалками.

Куда сдать пластик?

В большинстве крупных городов есть пункты вторсырья, которые принимают пластик. Чтобы узнать их адреса и режим работы, лучше всего будет найти свой город на карте recyclemap.ru

О том, как из ПЭТ-бутылок в Подмосковье производят синтетическое волокно и синтепон, рассказывается в следующем видео:

Из-за того, что проблемой переработки пластмассы в России начали заниматься не так давно, на полигонах скопилось немало пластика.

Но это не только минус: огромные количества пластмассового лома уже находятся собранными в одном месте.

Самый лучший выход — строить перерабатывающие заводы прямо возле полигонов.

Источник: https://vtorothody.ru/pererabotka/plastika.html

Утилизация пластмассовых отходов, оборудование и переработка пластмассы, пластика | Клуб Частных Инвесторов и Рантье 2019

Процесс утилизации пластмассовых отходов зависит от типа материала, который необходимо переработать.

Основные варианты:

  • сырье, являющееся «лишним» в ходе производства собственно пластмасс. Как правило, образовавшиеся отходы имеют очень высокое качество и после несложных манипуляций вновь пускаются в производство практически в неизменном виде;
  • пластмассовые отходы, получаемые в результате деятельности производственных предприятий, составляют самый большой пласт вторсырья анализируемой группы. Сюда относят: тару, покрышки, части машин и механизмов и пр.
  • отходы из пластмассы, получаемые в результате жизнедеятельности общества. Игрушки, посуда, бытовая техника, мелкая и крупная тара и пр.

Таким образом, в процессе утилизации участвуют вторая и третья группы. В связи с отсутствием предприятий по сортировке мусора, процесс переработки в нашей стране крайне затруднителен и часто сводится к простому уничтожению.

Варианты утилизации:

  1. сжигание пластмасс на свалках вместе с остальным мусором;
  2. захоронение в землю;
  3. вывод отходов из общей массы, переработка и «новая» жизнь в качестве изделий из той же пластмассы;
  4. сложная обработка (пиролиз) и превращение в топливо.

Оборудование для утилизации пластмасс

Первые два варианта не требуют никакой специальной подготовки, как правило, уничтожение производится вблизи мест скопления отходов.

Читайте также  Утилизация газовых баллонов

Для пиролиза необходимы специальные дорогостоящие установки, которые даже при хорошем раскладе, окупаются, минимум за 3 года. Далеко не каждая организация может себе их позволить.

Повторная переработка, как правило, не требует больших вливаний, поскольку процесс происходит на том же оборудовании, что и выпуск первичных изделий.

 Главный стоп – отсутствие заводов или хотя бы небольших сортировочных пунктов.

Переработка пластмассы, пластика

Как правило пластиковый мусор очищается от примесей, режется в крошку, переплавляется и гранулируется.

Отдельные виды пластиковых отходов используются строго в рамках своего профиля, например ПЭТ бутылки — очищаются от этикеток и клея, перемалываются в относительно крупную фракцию, далее переплавляются и из полученной массы снова делаются бутылки.

Важно: об утилизации отходов.

Перерабатывать пластик, пластмассу гораздо эффективнее, чем хоронить данное сырьё. Оно очень медленно разлагается, наносит непоправимый экологический ущерб.

Однако, при этом свободно для многократной переработки.

Пластиковая плёнка, пакеты, бытовой пластик — очищаются, и под высокой температурой превращаются в гранулы, которые используются для производства новых пластиковых изделий.

С помощью прессования под высокой температурой и добавления специальных составов из пластиковых отходов можно делать черепицу, тротуарную плитку. Как пример — переработка пластика и производство полимерпесчаной черепицы.

Оборудование для переработки пластмассы

Пластик перерабатывают двумя способами – механическим и химическим. Химический используют очень редко из-за дороговизны катализаторов, исходя из этого зачастую пластик перерабатывают механическим путем.

Сам процесс переработки проходит по трём основным стадиям:

  • дробление;
  • агломерация;
  • грануляция.

Чаще всего на переработку в качестве пластмассы поступают, часто и повсеместно использующиеся пластиковые бутылки.

Для начала они проходят сортировку, удаляются крышки, этикетки и иногда сортируются по цвету.

Потом сортированный пластик поступает в ножевую дробилку где измельчается (стадия дробления), а после, в емкости для мойки, пластиковая крошка промывается раствором каустической соды, до полной очистки от остатков клея, и направляется в сушилку. Сушка проводится при температуре +1300С. Очень важно хорошо высушить полученную массу, так как наличие остатков влаги влияет на качество вторичной пластмассы.

На стадии агломерации сухая пластиковая крошка спекается в агломерат -небольшие комочки. Агломерация происходит в экструдере – аппарат, предназначенный размягчать пластмассы с последующим продавливанием пластичной массы через формующую головку. Экструдеры могут быть:

  • одношнековый или червячный;
  • двухшнековые;
  • многошнековые.
  • дисковые (однодисковый, многодисковый).

Выбор типа экструдера зависит от того какими характеристиками обладает перерабатываемая пластиковая масса и что будет производиться из полученного агломерата.

На этапе агломерации полученный пластиковый агломерат возможно пускать в реализацию.

Но для улучшения качества сырья рекомендуется использовать третью стадию грануляции.

В грануляторе агломерат смешивается с различными добавками и красителями, что улучшает качество переработанной пластмассы.

На выходе получаются пластиковые гранулы готовые к дальнейшему использованию в производстве пленок, пакетов, мешков для мусора, в производстве деталей строительного назначения и прочее.

В зависимости от типа перерабатываемого пластика различают грануляторы для переработки:

  • ПВХ (поливинлхлорид);
  • ПП (полипропилен);
  • ПЭ (полиэтилен);
  • ПС (полистирол).

Линия по переработке пластика

Первым этапом переработки пластика является его сортировка. Инфракрасные датчики выявляют чужеродные вкрапления и удаляют их из массы сжатым воздухом. Тогда свободный от посторонних частиц пластик оказывается в специальных контейнерах для дальнейшей переработки.

После этого начинается измельчение сырья с помощью дробильных установок, которые работают на гидравлическом прессе и роторе с острыми лопастями, после чего полученная масса отправляется на просеивание в сито с определенным количеством ячеек.

Третьим этапом происходит процедура промывания пластика раствором каустической соды, после чего продукт тщательно просушивается при температуре в 130 градусов.

Завершает процесс переработки агломерация — спекание крошки пластика в нужные для дальнейшей реализации сгустки материала. Воплощается процедура в специальных машинах-агломераторах, иногда которые также включают в себя и функции измельчителя и сушилки.

После проведения последней манипуляции пластик считается полностью готовым к вторичному использованию. Некоторые фабрики для удобства переплавляют пластик в гранулы, а затем в брикеты для обеспечения оптимальных условий при транспортировке и хранении.

Таким образом, линия переработки содержит следующие модули:

  1. Дробильные установки;
  2. Моечные машины;
  3. Сушилки;
  4. Центрифуги;
  5. Агломераторы и грануляторы.

Виды переработки пластика

  • Если сырье находится в текучем виде, используется экструзия/ литье под давлением/ прессование;
  • Материал находится в эластичном состоянии: горячая штамповка/ пневмоформирование/ вакуумное формирование;
  • Твердое состояние: штамповка или прокатка.

Особенности переработки пластика

При переработке разноцветного пластика вместе, в дальнейшем невозможно будет получить прозрачный конечный продукт обработки.

Время от времени попадаются материалы, в частности, бутылки, которые изготовлены из двух материалов — ПЭТ и ПВХ, в таком случае, при переработке, ПВХ растворит ПЭТ.

Попадание металлов в техническое оборудование категорически противопоказано, так как они приносят ему сильный вред.

Источник: https://KudaVlozitDengi.adne.info/utilizaciya-plastmass/

Технология переработки пластиковых отходов

Степень самосознания общества можно косвенно определить по способу его обращения с отходами.

Развитие цивилизации прослеживается не только в уровне технологии, облегчающей жизнь, но и в тех последствиях, которые она оказывает на окружающий мир.

В эпоху повсеместного использования полимерных материалов умение правильно утилизировать и перерабатывать пластиковые отходы является важным показателем общего состояния культуры человечества.

Главные причины, по которым переработка пластика для его повторного использования набирает все большую популярность, следующие:

  • длительное время распада синтетических полимеров в условиях природы (от 100 до 500 лет);
  • сложный, неоднородный состав полимерных отходов и малоизученность их воздействия на окружающую среду при длительном пребывании в условиях природы.

Традиционной технологией утилизации пластмасс является их накопление на полигонах отходов.

Но, учитывая длительность периода распада материала и ограниченную вместимость полигонов, актуальным вопросом на сегодняшний день является внедрение и распространение технологии переработки пластика для его вторичного использования.

Стимулом для этого является относительно высокая сырьевая ценность отработанных пластмасс, позволяющая превратить процесс переработки отходов в прибыльный вид бизнеса.

В целях повышения рентабельности производственного процесса технология переработки полимерных отходов постоянно совершенствуется, становясь все более безопасной и экологичной.

Современные методы переработки отходов пластика

Цели, которые преследуются развитием технологии вторичной переработки отходов полимерных материалов, следующие:

  • максимальное сокращение вывоза пластика на полигоны;
  • снижение засорения пластиком окружающей среды;
  • удешевление различных производственных процессов за счет использования пластика вторичной переработки;
  • поиск новых сфер использования вторичного пластика (например – в качестве топлива, строительных материалов).

Сегодня в мировой практике вторичная переработка пластиков осуществляется различными способами. Наиболее распространенными являются 5 методов обращения с полимерными отходами.

Механический способ (рециклинг)

Суть метода состоит в механическом дроблении пластиковых отходов с целью их дальнейшего повторного термического формования. Это самый простой и наиболее часто используемый метод утилизации отходов за рубежом. Технологический процесс состоит из нескольких стадий.

Пластиковые отходы подвергаются сортировке по виду, состоянию, загрязненности.

Отсортированный материал проходит предварительное дробление, после чего заново сортируется, промывается и высушивается.

Подготовленное сырье обрабатывается в термических установках до момента образования расплава однородной консистенции.

Расплавленный материал подается в экструдер для формования вторичной продукции либо промежуточных гранул, которые затем используются как сырье для нового производства. Механический рециклинг широко применяется для производства полимерных волокон, пластиковой тары и упаковочной продукции.

Основное оборудование для переработки пластиков механическим способом включает в себя дробилки, пеллетайзеры (грануляционные установки) и устройства для агломерации вторичных пластмасс.

Кроме этого в состав линии рециклинга могут входить системы замачивания и очистки (центрифуги, ванны), системы автоматизации (подача сырья шнеками, дозаторы), бункера, подъемно-транспортное оборудование.

Главной сложностью этого метода является необходимость в предварительной сортировке, разделении и чистке пластиковых отходов.

В некоторых случаях тщательную очистку выполнить не представляется возможным (например, при длительном накоплении отработанных пластмасс на свалках).

Метод гидролиза

Метод заключается в расщеплении отходов полимерных материалов водно-кислотными растворами под воздействием высокой температуры. Технология не нова и имеет множество разновидностей, разработанных еще во времена Советского Союза.

Основной процесс гидролиза производится в специальном вакуумном реакторе, куда подается измельченное сырье, очищенное от примесей.

Как правило, дробление пластиковых отходов производится в несколько стадий, в результате чего образуются частицы размером в несколько десятков микрон.

Метод гидролиза считается достаточно энергоемким вследствие значительного потребления воды и большой продолжительности производственного процесса.

Однако, в случае организации масштабной переработки отходов все затраты на энергоресурсы окупаются.

Достоинством метода также являются невысокие требования к очистке и сортировке отходов пластика.

Метод гликолиза

Гликолиз является разновидностью метода гидролиза, а главными его особенностями является применение гликоля в процессе деполимеризации и наличие повышенных рабочих температур (до 300 градусов). Для сокращения времени химических реакций применяются различные катализаторы, которые также оказывают влияние на характеристики получаемого продукта.

Читайте также  Утилизация фритюрного масла

К достоинствам метода относятся низкие требования к предварительной обработке отходов (очистка, сортировка пластмасс) и практически полная безотходность производства. Однако технологические особенности данного метода не позволяют использовать его для дальнейшего производства пищевого пластика.

Метанолиз

Способ подразумевает расщепление отходов пластика метанолом. Процесс протекает в реакторе под давлением в условиях высоких температур.

Метод метанолиза относится к процессам повышенной взрывной и химической опасности, вследствие чего применяется в основном в узкоспециализированных циклах производства полиэфиров.

Метанолиз требует тщательной подготовки сырья, а также является затратным с точки зрения потребления энергоресурсов.

Переработка пластиковых отходов

Производство изделий из пластика увеличивается год от года.

Это бутылки, банки, канистры, лотки, поддоны, пакеты, упаковка, этикетки, пленка, скотч, перегородки, различные перекрытия, вывески, указатели, световые короба, сетки, решетки, папки, искусственные травяные покрытия, фильтрующие трубки и множество других изделий.

Увеличивается и количество пластиковых отходов, которые не просто засоряют окружающую среду, но и загрязняют ее.

Пластик принадлежит к материалам, которые практически не разлагаются со временем, а при сжигании выделяются крайне токсичные вещества, которые невозможно вывести из организма. Поэтому изделия из пластика должны быть переработаны.

Пластиковые отходы не разлагаются и приносят огромный ущерб окружающей среде

https://www.youtube.com/watch?v=sDrqdq24yLk

В настоящее время проблема переработки отходов полимерных материалов получает актуальность не только в связи с охраной окружающей среды, но и в связи с дефицитом полимерного сырья.

Из 1 кг отходов (полиэтилентерефталат ПЭТФ, полипропилен ПП, полиэтилен высокого давления ПВД, полиэтилен низкого давления ПНД) получается 0.8 кг вторичного сырья.

Популярность пластика объясняется его легкостью, экономичностью, удобством использования. Так, при изготовлении пластика энергии требуется на 21% меньше, чем при изготовлении стекла.

Этапы и методы переработки пластиковых отходов

Переработка пластика состоит из нескольких этапов:

  • сбор;
  • сортировка (по цвету, по качеству, чистые/грязные отходы);
  • прессование; 
  • собственно переработка (резка, промывка, сушка, производство регранулята);
  • производство новой продукции.

Существует несколько способов переработки пластика.

1. Пиролиз – термическое разложение веществ в присутствии кислорода или без него.

2. Гидролиз происходит под действием экстремальных температур и давления. Этот способ использования отходов энергетически более выгодный, чем пиролиз, т. к. в оборот возвращаются высококачественные химические продукты.

Чтобы быть в курсе последних новостей, событий и аналитических публикаций в области переработки пластиковых отходов, оформите подписку на новости ИАА Cleandex.

3. Гликолиз – деструкция протекает при высоких температурах и давлении в присутствии этиленгликоля и катализатора до получения чистого продукта. Этот способ более экономичен, по сравнению с гидролизом.

4. Все же самым распространенным термическим способом переработки пластика является метанолиз – расщепление отходов с помощью метанола.

5. В настоящее время самым приемлемым методом переработки для России остается механический рециклинг – вторичная переработка (способ не требует дорогого специального оборудования и может быть реализован в любом месте накопления отходов).

В развивающихся странах полимерные отходы собираются вручную

Что такое биоразлагаемые полимеры

Радикальным решением проблемы полимерного мусора, по мнению некоторых специалистов, является создание биоразлагаемых полимеров, которые распадаются на безвредные для живой и неживой природы вещества. Сначала разрабатывались полимеры, способные выдерживать воздействия факторов окружающей среды. Теперь концепция поменялась: сейчас нужны полимеры, которые сохраняют эксплуатационные характеристики в течение срока службы (потребления), а затем претерпевают превращения под действием факторов окружающей среды и включаются в естественный процесс обмена.

Биопластики разлагаются с течением времени под действием природных факторов

Считается, что полимерные материалы на основе растительного сырья (зерновых, древесины, крахмала, полисахаров) разлагаются на полностью безопасные компоненты: воду, диоксид углерода, биомассу и другие естественные природные соединения, т. е. обеспечивают абсолютную экологичность процессов утилизации. К тому же запасы растительного сырья могут возобновляться вечно. Однако все не так просто, как кажется на первый взгляд. Для того чтобы идея биоразложения полимерного материала реализовалась. Необходима совокупность трех основных факторов:

  • соответствующие условия окружающей среды;
  • наличие микроорганизмов селективно действующих на полимерный материал;
  • полимерные материалы определенной химической структуры.

Самый перспективный и многообещающий пластик для химической промышленности – полилактид.

Спектр его использования обширен: ламинирование бумаги для упаковки, посуда для микроволновых печей, мешки для отходов одноразовая посуда, упаковка для пищевых продуктов.

Биоразлагаемые материалы с активным растительным наполнителем впервые появились в 70 – 80гг ХХ века на рынке упаковки США, Италии, Германии. Это были композиции крахмала с различными синтетическими полимерами.

Сейчас доступными считаются более 30 различных полимеров, которые находят широкое применение не только на рынке упаковки, но и в текстильной промышленности, с/х, медицине, строительстве.

Практически все крупные фирмы в области производства полимерной продукции предложили свой ассортимент биоразлагаемых материалов.

Рынок биоразлагаемых полимеров является одним из наиболее быстроразвивающихся сегментов агрохимического комплекса в странах Америки, Европы, Японии.

Но биоразлагаемые полимеры не решают экологической проблемы:

  • трудно регулировать скорость распада на свалках под воздействием факторов окружающей среды;
  • довольно высокая стоимость биоразлагаемых полимеров;
  • безвозвратная потеря ценных сырьевых ресурсов, в том числе пищевых, особенно с учетом наличия голода в отдельных регионах мира;
  • технологические трудности производства биоразлагаемых полимеров;
  • полностью не доказана безопасность таких материалов и продуктов их распада на растительный и животный мир.

Поэтому, по мнению ряда специалистов, избавление от отходов полимеров путем создания и применения биоразлагаемых материалов должно иметь контролируемое применение, а возможно, и ограниченное. Обсуждается и моральный аспект проблемы: имеет ли человечество право использовать с/х сырье для производства химической продукции, если в мире существует голод?

Применение вторичного пластика

Около трети вторичного пластика используется для изготовления волокна для ковров, синтетических нитей, одежды. Остальные направления включают производство листа, пленки, бандажной ленты, обивки для автомобилей.

Приблизительно 70% всего вторичного европейского ПЭТ используется для производства волокон полиэстера.

Волокна большого размера используются как утеплитель спортивной одежды, спальных мешков, как наполнитель для мягких игрушек.

Вторичный пластик также используется для изготовления волокон меньшего диаметра. Из них получают искусственную шерсть, используемую для трикотажных рубашек, свитеров и шарфов.

Такие ткани могут содержать до 100 % вторичного материала. Например, для изготовления теплого свитера из искусственной шерсти требуется в среднем 25 переработанных ПЭТ-бутылок.

Лист и лента — «классические» продукты из вторичного пластика.

Лист производится для изготовления пластмассовых коробок (для фруктов и яиц), которые составляют приблизительно 9% общего объема использования вторичного пластика.

Другие области применения вторичного пластика включают упаковку для туалетных принадлежностей и товаров народного потребления, щетины и ворса, которые, в свою очередь, применяются для изготовления бытовых кистей, метел, щеток (обычных и для дорожной уборочной техники). Что касается колодок для изготовления бытовых кистей, щеток, метел, то здесь также используются пластмассовые отходы.

Считается, что это «закрывает петлю рециркуляции», поскольку позволяет упаковке быть переработанной в новую упаковку. Все переработанные упаковки остаются доступными для вторичной переработки.

Бандажная лента из вторичного пластика предназначена, главным образом, для промышленных целей. Она может с успехом конкурировать с лентами из полипропилена и стали.

Волокнистый материал, полученный из вторичного пластика, можно использовать в качестве сорбента на очистных сооружениях АЗС, в качестве утеплителя или наполнителя.

Вторичный пластик используется в бытовых товарах, строительных материалах, арт-объектах

Из пластиковых отходов и минеральных наполнителей (золы, песка) производится полимербетон, очень прочный и долговечный материал, имеющий разнообразное применение.

Пластик, полученный из использованных бутылок для напитков, может стать потенциально дешевым сырьем, а его вторичная переработка в полимербетон позволит также решить проблемы утилизации.

Применение полимербетона для ремонта бетона из портландцемента может быть весьма эффективным.

Поверхностный слой полимербетона может иметь толщину всего 10 — 25 мм, что обеспечивает износо-, кислотостойкость и малую проницаемость.

Полимербетон легок, быстро затвердевает и образует прочное сцепление с бетонной поверхностью, его можно быстро наносить и восстанавливать, что очень важно для мостов и полов в производственных помещениях.

Нанесение покрытий из полимербетона на железобетонные строительные конструкции существенно улучшает их внешний вид.

Весьма эффективно применение полимербетона для дренажа кислотных стоков, подземных сводов, соединительных боксов канализационных труб.

Не стоит забывать и о том, что основная часть наполнителей для постельного белья, поступающая из Китая, изготовлена из вторичного ПЭТ.

В феврале 2006 года компания Envosmart (Нидерланды) объявила о том, что подписала соглашения в нескольких европейских странах о строительстве предприятий по переработке пластиковых отходов в высококачественное дизельное топливо. Топливо, производимое на предприятиях «Envosmart», может быть использовано в любых стандартных дизельных двигателях, отмечают в компании.

Инвестиционный проект «Утилизация пластиковых отходов с последующей переработкой в строительные материалы на территории Астраханской области» был поддержан конкурсной комиссией по отбору инвестиционных проектов субъектов малого предпринимательства для оказания государственной поддержки.

Объем капитальных вложений по проекту должен составить 2 400 000 рублей. Предпринимателю, который его реализует, будет оказана государственная поддержка в форме целевой бюджетной субсидии на приобретение дробилки. Оборудование стоит 150 000 руб.

Проект носит явно социальный характер – в процессе его внедрения в жизнь будут дополнительно созданы 9 рабочих мест со среднемесячной заработной платой работников в 7 100 руб. Поступления налогов в бюджет должны увеличиться на 480 000 в год.

Китайская компания Beijing Roy Environment Technology Ltd объявила о создании установки EZ-Power по переработке разных видов пластиковых отходов в электроэнергию. При этом работает установка совершенно бесшумно и не производит вредных выбросов в окружающую среду.

Как сообщается в пресс-релизе Американского химического общества со ссылкой на публикацию в отраслевом журнале «Energy & Fuels», химики компании «Chevron» и Университета Кентукки разработали технологию получения моторного масла из полиэтилена. Разработчики полагают, что «пластиковое масло» сможет конкурировать даже с более дорогими маслами, получаемыми на основе воска Фишера-Тропша, где в качестве исходного сырья используется природный газ.

Источник: http://www.Cleandex.ru/articles/2008/03/18/residue_utilization20

Понравилась статья? Поделить с друзьями: