Как называется повторное использование пластмассы
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:
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:
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.
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.
Пиролиз
Пиролизом называется метод термической деструкции пластиковых отходов при отсутствии доступа воздуха. В результате данного процесса сырьевой материал деполимеризуется (разлагается на мономеры). Для обеспечения протекания реакции не требуется предварительная очистка и сортировка отходов.
Основное оборудование для переработки пластиковых отходов методом пиролиза – это установка термической деструкции или реактор, а сам технологический процесс переработки состоит из следующих стадий:
Технология пиролиза, являясь одним из самых перспективных методов обращения с отходами пластика, постоянно совершенствуется и находит эффективное внедрение в отечественной и зарубежной практике. Термическая деструкция соответствует всем современным санитарно-гигиеническим и экологическим нормам.
Помимо расщепления пластика пиролизные установки могут перерабатывать и другие органические отходы. Одним из продуктов пиролиза является топливный газ, реализация которого может являться источником дополнительного дохода.
Как устроена сфера переработки пластика в России
Зачем нужна переработка пластика
Вместо того, чтобы приносить пользу обществу и экологии, пластиковые изделия оказываются на полигонах и свалках. Синтетический материал начинает разлагаться под воздействием солнечных лучей. В процессе выделяются вредные вещества: углекислый и угарный газ, фосген и бромистый водород. Рассчитать скорость разложения пластика трудно. На процесс влияет несколько факторов: тип материала, влажность и температура. Так, одноразовый подгузник и зубная щетка исчезнут только через 500 лет, а стакан кофе, который был куплен в кофейне перед работой, будет лежать на свалке не менее 30 лет.
Экологические организации и активисты не первый год призывают общество не просто сокращать потребление, но и развернуться в сторону переработки. Это поможет:
В России частные компании и государство уже объединили усилия, чтобы создать взаимовыгодную модель сотрудничества. Бизнесмены заинтересованы в появлении новых производств и технологий, а власти создают подходящую инфраструктуру. Прорывом стала «мусорная» реформа, которая заработала в 2019 году. Речь идет о ФЗ-89 «Об отходах производства и потребления». Впервые закон появился в 1998 году. Но за 23 года он претерпел ряд изменений. Важные поправки в закон внесли в 2014 году. Именно тогда впервые заговорили о том, что нужно снижать объемы полигонного захоронения и наращивать переработку вторсырья. После «майских» указов президента России в 2018 году в национальном проекте «Экология» появилась новая цель: повысить процент утилизации ТКО до 36% к 2024 году. Сейчас на переработку отправляется не более 7%.
Возможности переработки пластика
Возвращение пластика в производство — эффективный шаг для предприятий и экологии. Рециклинг тонны полимеров требует в среднем 10% энергии и воды от затрат на первичное производство. Если добавить к экономии неограниченное количество циклов переработки, то полимеры оказываются еще и выгодным материалом.
Российские предприятия успешно используют переработанный пластик для создания новых видов товаров. Так, компания «Умная среда» в Калининграде производит из этого материала лавки, урны и скамейки высокой прочности. В Екатеринбурге завод «Уралтермопласт» использует пластик для переработки в полимерный профиль. Полученные цветные доски в будущем становятся детскими площадками, заборами и даже мебелью для сада. Московская фирма «Аксион Рус» предложила альтернативу деревянным шпалам. Компания теперь делает их из переработанного пластика. На 1 км шпал уходит 170 т материала. Сырье поступает в «Аксион Рус» от предприятий-партнеров со всей страны.
Графический дизайнер, экоактивист и создатель бренда Plastic Doom Галина Ларина сама изготовила машину по плавке пластика. Полиэтиленовые пакеты благодаря ее оборудованию получают вторую жизнь в виде дождевиков, рюкзаков, зонтов и панам.
Потенциал развития у сферы переработки колоссальный, уверены эксперты. За счет притока большего объема сырья и потребности со стороны переработчиков возможен рост минимум в два раза в ближайшие 5–10 лет.
По оценкам «Технониколь», емкость рынка вторичной гранулы в ₽80 млрд — не предел. Сейчас эта цифра составляет ₽35–40 млрд. Это и шаг к улучшению экологии, и серьезный стимул для развития малого и среднего предпринимательства в области переработки и сортировки ТБО.
Типы пластика для переработки
Перед тем как начать сортировать пластик, давайте разбираться в его видах. На каждой упаковке есть своя маркировка: это цифра в треугольнике из стрелок. Цифра обозначает вид пластика. Чаще всего встречаются семь основных.
1 — ПЭТ (РЕТ, полиэтилентерефталат). Из него делают бутылки для фруктовых соков и безалкогольных напитков.
2 — ПЭВП (HDPE, полиэтилен высокой плотности). Из этого вида пластика создают упаковку для шампуня или косметики, детские игрушки.
3 — ПВХ (PVC, пластифицированный поливинилхлорид или просто поливинилхлорид). Он используется для создания натяжных потолков, пластиковых окон, линолеума, искусственной кожи и не только.
4 — LDPE (полиэтилен низкой плотности). Именно из такого пластика состоят мусорные баки и мешки.
5 — PP (полипропилен). Ланч-боксы, контейнеры для еды на вынос и для мороженого сделаны из этого пластика.
6 — PS. Из полистирола созданы поролоновые чашки для горячих напитков, пластиковые столовые приборы, емкости для яиц и не только.
7 — O (OTHER) ПРОЧЕЕ. Из такого типа пластика делают диски, линзы, защитные очки, строительные элементы.
Не все типы принимаются переработчиками. Подробное объяснение есть в книге Андрея Яковлева «Страна отходов. Как мусор захватил Россию и можно ли ее спасти». Как пишет автор, ПЭТ, ПЭВП и LDPE принимаются во всех пунктах. В стране есть предприятия, которые занимаются их переработкой. Инфраструктуры для утилизации ПВХ в России нет, и сдать такой тип пластика не получится. Сложности будут и седьмым типом. Его не перерабатывают даже за границей, поскольку он создается из нескольких типов пластика. PP и PS тоже принимаются не везде. Нужно уточнять у мусорного оператора.
Изучив маркировку, можно начинать сортировать пластик. Для удобства жителей «Гринпис» запустил сайт и мобильное приложение Recyclemap. Карта работает в 69 городах России и помогает узнать, где и какую упаковку можно сдать в вашем городе.
Заводы по переработке пластика
К 2024 году в России появятся 210 заводов по переработке отходов. Такими планами поделились российские власти. По данным Минприроды РФ, в стране сейчас работают около 80 заводов по переработке пластика. В ближайшие несколько лет владельцы этих предприятий намерены увеличить свою загрузку. Как пояснил исполнительный директор ассоциации «Русбренд» Алексей Поповичев, нехватка сырья пока мешает увеличить обороты производства.
Не работает на полную мощь и завод, который перерабатывает пластик по уникальной технологии bottle-to-bottle. Ее использует лишь одно предприятие **— **«Пларус». Он открылся в 2007 году в Солнечногорске. Ресурсов предприятия хватает, чтобы переработать до 2 500 т пластиковых бутылок. После переработки бутылки становятся ПЭТ-гранулятом. Его используют для создания новых емкостей для напитков.
Подключились к борьбе с пластиковым загрязнением и крупнейшие корпорации мира. Так, в России в 2018 году появилась ассоциация производителей продукции в упаковке «РусПРО». Она объединила крупных международных производителей: PepsiCo, Coca-Cola HBC, Unilever, Tetra Pak, Nestlé, Danone. Предприятия объединились для того, чтобы совместными усилиями развивать концепцию расширенной ответственности производителей.
Однако переработчики пластика сталкиваются и с рядом проблем. Так, предприятия пока не нашли способы переработки тары, состоящей из нескольких видов пластика. К таким видам относится гибкая пленка. Ее еще называют «снековой» упаковкой. Это означает, что часть пластика по-прежнему отправляется на свалки, а другая — сжигается.
Но любые сложности — это новые возможности для предприятий. Они инвестируют крупные суммы денег на развитие технологий, чтобы создать эффективную систему переработки всех типов пластиковой упаковки.
Процесс переработки пластика
Процесс переработки пластика состоит из нескольких этапов: сбор, сортировка, измельчение, промывка и гранулирование. Сортировка происходит вручную или автоматически. Она помогает избавиться от загрязненных элементов из всего потока отходов. После этого пластик измельчают на хлопья, а затем перерабатывают в гранулы путем нагревания.
Производственная линия предприятий по переработке состоит из специального оборудования общей стоимостью до ₽10 млн. Обычно в линию входят:
За 8-часовой рабочий день благодаря этому оборудованию можно создать до 4 т пластикового гранулята, а это 88 т в месяц (с учетом выходных дней). Стоимость одной тонны готового материала составляет ₽30 тыс. Продав полученный гранулят, производитель сможет выручить более ₽3,5 млн. Прибыль после вычета обязательных расходов (покупка пластикового сырья, аренда помещения, заработная плата сотрудникам и другие расходы) составит ₽720 тыс. После уплаты налогов у переработчика останется ₽612 тыс. чистой прибыли. Гранулят пользуется спросом среди предприятий всех сфер промышленности. Реализовывать их можно, например, производителям контейнеров и упаковочных средств, ПЭТ-бутылок, вентиляционных каналов, труб и пластиковой мебели. Пластик также активно используется фабриками по созданию синтетических тканей.
Технология вторичной переработки пластика и утилизации его отходов
Технический прогресс во многом облегчил жизнь человека. Но вместе с тем принес новые проблемы. Так, за последние годы было произведено огромное количество пластиковых предметов: мешки, одноразовая посуда, бутылки, емкости и тары – список бесконечен. Но лишь около пяти процентов от всего объема используется вторично, оставшаяся же часть лежит на свалках.
Проблема пластиковых отходов
Чтобы понять масштабы трагедии, взглянем на факты:
Полностью снять с производства все виды продукции из синтетических материалов не удаётся. Именно поэтому основные задачи: правильная утилизация пластика и вторичная переработка.
Сколько лет перерабатывается пластик в природе
Процесс разложение до простых соединений синтетических материалов происходит крайне долго. Для каждого вида пластмасс имеется свой определенный промежуток. Для наглядности рассмотрим домашние, часто используемые предметы:
Это далеко не полный список. Средний показатель по пластику – 300-500 лет. Ежегодно на свалку свозят сотни миллионов тонн подобных отходов по всему миру. Земля под ними не получает кислорода, питательных веществ, солнечного света. Вся растительность и насекомые погибают. Это лишь поверхностное описание проблемы.
Опасность отходов пластмассы для окружающей среды и человека
Изделия из пластмасс негативно сказываются на окружающей среде, ведут к гибели растительного, животного мира. Кроме того, попадая вместе с пищей в органы желудочно-кишечного тракта, синтетические материалы отравляют и организм человека. Они несут с собой такие опасные соединения, как пестициды, бисфенолы.
Частицы высокомолекулярных синтетических соединений, которыми является пластик, попадая в организм, оказывают негативно влияние:
Причем вовсе необязательно, что частицы попадут в организм с едой. Элементы пластика есть в воздухе, воде, привычных бытовых вещах.
Преимущества вторичной переработки пластика
Переработка пластмассы должна стать обычным, естественным процессом. В результате этого снизится негативное воздействие. Кроме того появятся два важных аспекта.
Первый, наиболее важный – выгода для экологии. Технология и схема производства будут построены таким образом, что все отходы будут идти на вторичное сырье. Тогда на свалках значительно снизится количество предметов из не разлагаемых материалов. Это положительно скажется на общем состоянии окружающей среды.
Второй – выгода для бизнеса. Перерабатываемый пластик может использовать вторично и значительно снизить затраты производства. Кроме того, крупные производители, использующие переработанный продукт, могут заключить договор сотрудничества с пунктами сбора. Тогда огромное количество людей будет вовлечено в оборот пластиковых отходов. К тому же это будет способствовать росту благосостояния населения – ведь за сданное вторсырьё можно будет получить какое-то вознаграждение.
Во что можно переработать пластик
Переработанный пластик должен стать вторичным сырьем для производства других вещей. Из него можно получить:
Эти материалы также нашли применение в строительстве. Они добавляются в асфальтовое покрытие для дорожного полотна, бетон, являются заполнителями пустот для утепления.
Методы переработки пластика
Различают несколько методов, как перерабатывают пластик. На вооружении у специалистов имеется несколько способов. Различаются они в зависимости от видов пластмасс. Их можно определить по специальной маркировке:
Получается, что современные технологии позволяют работать с огромным количеством материала.
Пиролиз для получения жидкого топлива
Вторсырье может стать основой для топлива. Это происходит при применении такого способа, как пиролиз. В таком случае при помощи оборудования искусственно создаются определенные условия: высокие
температура (свыше 600 градусов), давление, пониженная концентрация кислорода.
Под воздействием данных факторов материал разжижается, приобретает новую структуру. В результате получают мазут, газ и тепловую энергию. Более чистое топливо можно получить при многоконтурном
пиролизе.
Гидролиз для получения гранул ПЭТ
Гидролиз происходит при полном отсутствии кислорода – в условиях вакуума. В данном случае мелкие частицы вещества расщепляются при непрерывном воздействии раствора кислот определенной концентрации, высокой температуры и воды. На выходе получают гранулы ПЭТ.
Данный метод считается затратным с точки зрения энергии и ресурсов. Поэтому его используют только при больших объемах.
Гликолиз для получения олигомеров и БОЭТ
Переработка при таком подходе ведется под воздействием двухатомных спиртов и высоких температур. Полученное сырье применяется для производства деталей, которые не соприкасаются с пищей. Обычно
применяется для литья комплектующих сантехнических изделий, различных труб.
Метанолиз для получения ПТЭФ
Метанолиз наиболее применяется для получения термопластика — Полиэтиле́нтерефтала́та. Расщепление вторсырья до простых соединений происходит под воздействием высоких температур и катализаторов – веществ, которые значительно ускоряют скорость протекания химической реакции.
Единственный недостаток способа – высокая взрывоопасность. Поэтому на производстве его предпочитают заменять другим.
Механический рециклинг
Механическая переработка состоит из нескольких этапов:
Полученное сырьё используется для изготовления новых предметов, в частности ПЭТ-бутылок.
Способы утилизации отходов пластика
Но не все пластмассовые изделия можно переработать. Тогда появляется вопрос, как утилизируют пластик.
Утилизация пластиковых отходов традиционно осуществляется двумя способами: сжиганием и захоронением на полигоне.
Сжигание
Наиболее распространенный способ утилизации пластиковых отходов с выгодой – сжигание. В результате этого выделяется тепло, которое можно использовать на обогрев. Но при этом выделяются токсичные соединения, которые, попадая в атмосферу, нарушают естественный баланс. Поэтому важно использовать очистные фильтры.
Захоронение на полигоне
Захоронение на полигоне также нельзя назвать правильным способом. Отходы также продолжают гнить в грунте, отравляя его токсичными веществами. Впоследствии эти почвы непригодны для выращивания сельскохозяйственных культур, растений.
Как видим, утилизация отходов пластмасс не безопасна для человека и окружающего мира. Поэтому решение проблемы пластиковых отходов состоит в создании материалов с низким периодом разложения, а также организации раздельного сбора отходов, расширения точек приёмки и созданию предприятий по переработке.
Виды пластика для вторичной переработки — какие можно сдавать
Вторичная переработка пластиковых бутылок
Виды отходов производства и методы переработки промышленного мусора
Процесс переработки ПЭТ-бутылок и других пластиков в домашних условиях
Вывоз пластиковых отходов для переработки — куда сдать вторсырье
Вывоз и утилизация отработанных масел, способы их переработки