Утилизация пластика – методы, виды пластиковых отходов, куда сдать

Банальный вывоз мусора можно заменить его переработкой во вторичное сырье, и пластиковый мусор – не исключение. Различают механический и физико-химический методы подготовки сырья ко вторичному использованию.

При механическом методе пластмассы и пластики измельчаются до порошкообразного состояния или мелкой крошки и могут быть использованы в производстве новых пластиковых изделий, получаемых методом экструзии (литье и выдавливание через матрицы под давлением).

Качество полученного таким образом вторичного сырья зависит от степени загрязнения и наличия в подготовленном для переработки мусоре инородных материалов: картона, бумаги, органических составляющих и пр.

Для очистки сырья можно применить сепарацию. При механическом измельчении химический состав и физико-механические свойства пластмасс и пластиков остаются прежними.

Физико-химический метод имеет более сложную реализацию, но и позволяет получить более качественное вторсырье.

• плавление и формование гранулята или агломерата для последующего использования в литье под давлением;
• растворение в реагентах с последующим осаждением пластиковой массы в виде мелкодисперсного порошка, применяется как добавка в покрытия и композитные материалы;
• деструкция на молекулярном уровне до мономеров или олигомеров, которые используются в дальнейшем изготовлении химических волокон и пленок;
• химическая модификация и получение полимерных материалов с новыми свойствами.

promplast.net

Переработка и утилизация отходов пластмасс

Полимерные материалы благодаря своим уникальным физико-химическим технологическим и потребительским свойствам находят широкое применение во всех сферах жизни современного общества. Особенно перспективно использование некоторых видов синтетических смол (полиэфирных, эпоксидных, кремний органических), не требующих сложного оборудования и значительных затрат энергии. Но при этом выделяются вредные летучие вещества (фенол, этиленгликоль, ацетон): чтобы снизить вред целесообразно все стадии процесса выполнять в герметизированных емкостях.

Это не всегда возможно (может потребоваться изменение физико-химических свойств исходных компонентов или смеси в ущерб экологии). Например, чтобы быстро и качественно заполнить форму (пористый каркас) приходится вводить дополнительное количество растворителя (пластификатора), который обладает повышенной летучестью и токсичностью. Устранить этот недостаток можно использованием вибровоздействия при частоте 50-200 Гц. Для обеспечения высокой текучести вязких смесей без применения пластификатора необходимо знать диапазон собственные частот колебаний элементов наполнителя, арматуры и формы, играющих роль резонатора.

Вибровоздействие может быть поверхностным или объемным. При этом на разных стадиях процесса могут использоваться различные частоты колебаний: на стадии заполнения — создать резонансные колебания элементов формы, затем для дегазирования смеси и ускорения процесса отвердения частоту колебаний увеличивают до сотен герц. Если производится внешний нагрев при изготовлении крупных деталей, то это сопровождается неравномерностью температуры по массе, что ухудшает экологические условия процесса.

Применение высокочастотного магнитного поля с добавкой менее 1% ферромагнитных веществ в состав смеси улучшает условия протекания технологического процесса по всему объему изделия.

Наибольшая интенсификация, производства при изготовлении порошковых деталей достигается при холодном выдавливании детали из спеченных порошковых заготовок и холодное формование порошка в закрытой матрице с последующим спеканием. Первый технологический процесс требует сначала приготовления порошковой шихты (из порошков: железного, пластификатора, легирующих элементов), из которой в закрытом штампе формуют заготовку простой формы (например, цилиндр) с пористой структурой (если не принять специальных мер). Затем эту заготовку спекают в восстановительной атмосфере (водород, аммиак) или атмосфере, не допускающей окисления (аргон, азот).

После спекания эта заготовка стала твердым телом, которое подвергается последующей холодной штамповке выдавливанием (аналогично обычной заготовке, отрезанной от цилиндрического прутка). Теперь деталь подвергается термообработке в защитной атмосфере (отжиг, закалка). Этот процесс, мало применим, так как требует применения больших усилий при формоизменении заготовки простой формы, т.е. требует большой прочности от штамповочного оборудования.

Второй вид технологического процесса производства высокоплотных порошковых деталей состоит в том, что из приготовленной порошковой шихты в закрытой матрице формуют деталь сразу требуемой формы, которую впоследствии подвергают спеканию в защитной атмосфере, а при необходимости, и закалке.

Пластмассы — это материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под воздействием нагревания или давления формоваться: в изделия сложной конфигурации и затем устойчиво сохранять полученную ими форму. В зависимости от технологического процесса производства, применяемого наполнителя и связующего (смолы) пластмассы могут быть композиционными, слоистыми или литыми, а по природе применяемой смолы — термореактивными или термопластичными.

При производстве пластмасс в процессе переработки полимерных материалов происходит выделение газообразных продуктов (аммиак, метиловый спирт, окись углерода), органических кислот, фенола, стирола. Для локализации выделяющихся веществ необходимо предусмотреть местные отсосы от оборудования с подключением их к системам вытяжной вентиляции. В процессе переработки термопластических материалов происходит накопление твердых отходов (слитки и куски полимеров, литники, обрезки, изделия с дефектами), которые могут быть полностью переработаны на дробильном оборудовании и вновь использованы как вторичное сырье в виде добавок к основному производству.

Но при этом образуется почти такое же количество отходов, которые не могут быть использованы: они вместе с бытовыми отходами отправляются на полигон ТБО. Пластмассы мало используются как вторичное, сырье из-за многообразия их типов и сложности их составов. Производство пластмасс не связано с загрязнением сточных вод, так как по технологии должно быть обеспечено оборотное водоснабжение.

Основные направления утилизации и ликвидации отходов пластмасс таковы:

1. захоронение на полигонах и свалках;
2. переработка их по заводской технологии;
3. сжигание совместно с ТБО и промышленными отходами;
4. пиролиз или раздельное сжигание в специальных печах;
5. использование отходов пластмасс как готового материала в других технологических процессах.

Наиболее оптимальным методом использования отходов пластмасс является их переработка по заводским технологиям. При многообразии способов переработки общая схема процесса может быть представлена, как показано на рисунке.

Первая ступень включает отделение непластмассовых компонентов (ветошь, картон, остатки упаковки: бумажные, деревянные или металлические) и сортировку отходов по внешнему виду. На второй ступени производится измельчение отходов пластмассы (иногда в несколько стадий) до размеров, достаточных для осуществления их дальнейшей переработки. Третья ступень обеспечивает отмывку измельченных отходов от загрязнений органического и минерального характера.

Четвертая стадия определяется способом разделения отходов по видам пластмасс:

1. если это мокрый способ, то сначала производят классификацию отходов, а затем сушку;
2. при использовании сухих методов сначала измельченные отходы сушат, а затем классифицируют.

Вариант процесса переработки отходов пластмасс

Высушенные измельченные отходы смешивают при необходимости со стабилизаторами, красителями, наполнителями и гранулируют. Иногда на этой ступени отходы смешивают с товарным продуктом. Если в этой смеси отходы превысят 20%, то изделия будут шероховатыми, ухудшается глянец. На заключительной ступени процесса производится переработка гранулята в изделия. Эта ступень аналогична исходному процессу переработки, но иногда требует специфического подхода к выбору режимов работы оборудования.

Полная реализация такого процесса трудоемка и дорогостояща, поэтому на практике (например, при переработке отходов полиэтиленовой пленки) часто довольствуются исключением 3—5 ступеней.

При качественной предварительной рассортировке пластмасс по видам, достижении высокой степени очистки и выделения отдельных отходов из смесей их переработка практически не отличается от переработки первичных пластмасс. При этом необходимо учитывать способность полимеров сохранять или изменять свойства в процессе многократной переработки, что вообще определяет целесообразность выполнения переработки отходов. Изменение физико-химических свойств большинства полимеров при многократной переработке связано со снижением молекулярной массы пластмасс, разветвленностью их структуры. Снижением молекулярной массы пластмасс приводит к изменению их прочностных показателей.

Для переработки отходов методом литья под давлением обычно используют машины, работающие по типу интрузии (лат. вталкивания) с постоянно вращающимся шнеком, что обеспечивает самопроизвольный захват и гомогенизацию отходов.

Особенностью повторной переработки поливинилхлорида (ПВХ) является необходимость его дополнительной стабилизации. Отходы мягкого ПВХ используются для получения бытовых изделий, пленочных покрытий и пленок. При этом 20% отходов измельчают на смесительных вальцах, смешивают с товарным ПВХ, красителями, смазками и стабилизатором, а затем пропускают через систему подогревательных и отделочных вальцов. Из отходов полиэтилена высокого давления производят мешки для мусора, трубы, хозяйственные ведра, уплотнительные профили и прокладки. Полипропиленовые отходы перерабатывают в текстильные шпули, детали сантехники, дверные ручки, ящики для растений.

Выполнение утилизации смесей отходов без предварительного разделения их составляющих делает процесс утилизации более дешевым, но физико-механические свойства полученных при этом изделий гораздо хуже.

ohrana-bgd.ru

проблемы связанные с утилизацией и переработкой

Согласно недавнему исследованию, опубликованному в Science, в мировой океан попало 12.7 млн тонн пластика. Не удивляйтесь этим ужасающим цифрам, это лишь малая часть от того объема бытовых отходов, который генерируют страны вдоль береговой линии. С 1980 года мировое производство пластика выросло на 500%. По объемам загрязнения вод океана, пластик составляет от 80 до 90% . Тем не менее большая часть его остается на суше, на территории стран третьего мира, которые не имеют необходимых технологий для сортировки и эффективной переработки искусственного материала.

На самом деле именно развивающиеся страны ответственны за самые большие загрязнения. В том же исследовании отмечается, что среди 20 крупнейших загрязнителей Западного мира Соединенные Штаты занимают лишь 20 место.

Можно ли вообще представить наше будущее, лишенное пластика? Многие уверены, что дальнейшее сокращение ископаемого топлива заставит человечество искать альтернативу для замены пластика на что-то более дешевое. Но даже если человечество откажется от производства пластиковых изделий, это еще не означает исчезновение пластиковых отходов, которые могут очень долго оставаться в экосистеме.

Жизнь без пластика

Можно начать понемногу уменьшить употребление пластиковых изделий, и таким образом уменьшить экологический след в окружающей среде. Среди таких указаний можно найти советы покупать резиновую обувь и использовать бумажную или картонную упаковку, керамическую или стеклянную посуду.

Однако это нелегко: синтетический пластик можно найти почти во всем, что мы покупаем. Все это объясняется широким спектром характеристик, которые можно получить с использованием полимеров. Поэтому обратный переход к натуральным материалам не кажется очень практичным решением. К тому же, жизнь без пластика оказывается гораздо дороже.

Запретить пластик?

Кроме персональных инициатив и программ общественных организаций, правительство некоторых стран решили законодательно уменьшить уровень потребления пластиковых изделий в своих странах. В 1990 году на острове Нантакет в США запретили употребление пластиковых пакетов. Через несколько лет Калифорния последовала примеру островного руководства и ввела такие же ограничения. Подобное решение Китая в 2008 году запретить населению использовать одноразовые пакеты позволило уменьшить количество этого вида пластика на 50%. Хотя и другие страны пытались ввести полный запрет на все виды пластиковых пакетов, их потуги не всегда завершались успехом.

Европейский Союз пока не утвердил решение, но уже обязал страны-члены уменьшить использование легких полиэтиленовых пакетов на 80%. Это должно уменьшить употребление населением пластиковых пакетов среднестатистическим европейцем со 170 в год до 40 в течение десяти лет. Италия в этом вопросе стала пионером и полностью избавилась от пластика, который не поддается биологическому разложению, в 2011 году. В то же время Франция только внесла закон, который запретил одноразовые пластиковые пакеты в 2016 году.

Биоразлагаемый или биопластик

Первым шагом в уменьшении пластикового отпечатка человека в окружающей среде стало введение биоразлагаемого пластика с добавлением специальных веществ. Однако, это не решает проблему его нефтехимического происхождения, когда используются не возобновляемые ресурсы. Поэтому следующим шагом должна стать разработка биопластика, который не зависит от нефти или газа.

Появился устойчивый прогресс в изготовлении биопластика на основе крахмала и целлюлозы. Одним из примеров является полимолочная кислота, полученная из того же соединения, что и полистирол.

Среди исследователей, экспериментирующих с новыми биологическими источниками для биоразлагаемых пластиков, можно выделить команду Итальянского технологического института в Генуе, которые работают над процессом выработки пластика из пищевых отходов, таких как петрушка, стебель шпината и бобовая шелуха. Их метод позволяет получить материал с различными свойствами: от жесткого до мягкого и гибкого.

Сравнение механических свойств новых биологических разлагающихся материалов с синтетическими полимерами полученными из нефти показало, что характеристики биопластика соответствуют синтетике по многим показателям.

Микробы едят пластик

Даже в случае очень ограниченного применения нефтехимического пластика и повседневного использования биоразлагаемых пластмасс в одноразовых упаковках, вокруг останется миллионы тонн пластиковых отходов, которые еще предстоит переделать (не просто закопать в землю).

В природе можно найти бактерии, например, земляная бактерия рода Pseudomonas, и даже грибы похожи на те, что живут на деревьях, которые способны переваривать искусственный пластик естественным путем.

«Вот он ответ!» — Скажете вы — «Горы пластика за нас уничтожат микробы!»

Но все не так просто. Чтобы микроорганизмы начали делать свое дело для них нужно создать определенные «комфортабельные» условия, такие как высокая температура и ультрафиолетовое освещение.

Недавно группа исследователей из Бейханского университета в Пекине нашла путь, как заставить работать бактерии без специальных условий. Они обратили внимание на гусеницу определенного вида бабочек, которая преимущественно питается пластиковыми изделиями. Когда они заглянули к ней в кишечник, то обнаружили там два вида бактерий, которые расщепляют полиэтилен без особых условий. В опубликованном исследовании отмечается, что это стало многообещающим доказательством возможности биоразложения полиэтилена в обычной среде.

Обратная переработка

Многие ведущие страны сосредоточились на увеличении темпов рециркуляции пластмасс. Однако эксперты все равно предупреждают, что такой подход не является панацеей: в отличие от стеклянной тары, пластиковые контейнеры не становятся теми же предметами, а получают новую форму, которая также в конце оказывается на свалке.

Интересная альтернатива пришла из Индии. Если пластик производят из нефти, то почему бы не превратить его обратно в жидкое топливо?

Индийский химик Ашут Кумар и инженер-химик Рагхубанш Кумар Сингх из Национального технологического института в Одиши предложили свой метод преобразования полиэтилена в жидкое топливо, дизель и что-то похожее на бензин при 450 градусов Цельсия. Таким образом, они смогли получить 700 грамм топлива из каждого килограмма пластика. В своей работе они подчеркивают, что их метод утилизации пластиковых отходов способен решить проблему загрязнения, особенно в развивающихся странах.

www.alto-lab.ru

Право на переработку пластика – Варламов.ру – ЖЖ

Сегодня хочу рассказать вам про одну полезную инициативу — петицию об установке в Москве автоматов и баков для сбора пластиковых бутылок.

Почему сбор именно пластиковых бутылок? Потому что их делают из пластика ПЭТ, а его переработка 100-процентная и многократная, при этом качество производимой продукции не снижается. При изготовлении тех же пластиковых бутылок выделяется меньше отходов и парниковых газов, чем при производстве алюминиевых и стеклянных ёмкостей. Вообще, отходы ПЭТ относятся к 5 классу (т.е. являются самыми безопасными), поэтому промышленный синтез ПЭТ – это одно из самых экологически чистых производств.

ПЭТ – один из самых перерабатываемых материалов в мире: его используют в производстве крупнейшие компании. Например, 25% продукции «Кока-Колы» в 2015 году разливалось в тару и из переработанного ПЭТ. Бутылки из вторичного пластика делают «ПепсиКо», «Данон», «Нестле» и другие. Пластиковые бутылки меньше весят, не бьются и не деформируются, из-за этого транспортировка продукции в них обходится дешевле.

Источник: Lisa Risager/Flickr.com

У вторичного ПЭТ есть и другое применение. Из него делают ткань – полиэстер. Полиэстер высокотехнологичный, способен защитить от продувания и промокания. «Найк», «Адидас», «Левайс», «ТопШоп», «Асикс» и десятки других компаний шьют из этой ткани спортивную форму, одежду и обувь.

Источник: Charles Thompson/Flickr.com

Из переработанных пластиковых бутылок делают ручки, утеплители для курток, парусину, спальные мешки, мебельную ткань, ковры.

В мире уже давно поняли пользу от переработки ПЭТ-упаковок. В Японии для сборки пластиковых бутылок устанавливают отдельные контейнеры.

Жители также сортируют пластиковые бутылки отдельно от остального мусора и пластика. В будущем из бутылок сошьют школьную форму и процент содержания переработанного пластика гордо укажут прямо на спине.

В Осло пластик прессуют и отправляют на повторное использование. Один килограмм переработанного пластика позволяет сэкономить полтора литра нефти на предприятиях по производству пластмасс.

В России тоже есть предприятия, которые перерабатывают ПЭТ-упаковку. Но им приходится докупать вторичный пластик за границей, потому что своего не хватает. А не хватает его из-за того, что он вывозится на свалки вместе с остальными отходами и гниёт там 100 лет.

Основная проблема тут именно в культуре сортировки мусора. Обычно в России мусорки выглядят так:

Контейнеры завалены, мусор вывозят с опозданием.

А иногда устраивают нелегальные свалки.

И гадят в лесу.

В Европе, например, отношение к сортировке мусора совсем другое.

В Хельсинки разделяют органические, смешанные, картонные и бумажные отходы, а потом отправляют их на центральную станцию через вакуумный мусоропровод. Мусор всасывается и летит по трубе в центр сортировки отходов со скоростью 70 км/ч.

Пакеты из-под сока и молока промывают, перед тем как выбросить, весь картон разглаживают и прессуют, а коробки из-под пиццы разрывают на более мелкие части.

В Швейцарии даже капсулы из-под кофе выкидывают в отдельный контейнер.

В Осло жители раскладывают отходы не по разным контейнерам, а по пакетам разного цвета. На мусороперерабатывающем заводе автомат сам распределяет мусор по трем направлениям в зависимости от цвета пакета. Вот такие памятки объясняют, что и куда положить.

Чтобы изменить отношение к мусору в России, нужно сделать первый шаг. Сортировка пластиковых бутылок — пример такого шага. Есть места, где его уже сделали. Например, в Ижевске мне попался на глаза отдельный контейнер для сбора пластиковых бутылок.

В общем объеме мусора пластика 5-10%, но в городе он хорошо заметен: бутылки валяются в парках и на улицах.

Если вы хотите, чтобы в Москве появились автоматы и баки для сбора пластиковых бутылок и город стал чище, то подписывайте петицию.

varlamov.ru

где их принимают, особенности сбора и переработки

Переработка – вопрос который особенно важен в наше время. Отходы пластика представляют большую опасность. Их процентный объем в сравнении с остальными мусором увеличивается с каждым годом. Стоит отметить, что 100 %-ным и единственным способом решения проблемы мусора из пластмассы является прием и его повторная переработка в новые изделия. Этот вариант активно применяется во многих странах мира.

Зарубежный опыт решения проблемы

Германия является одним из лидеров в вопросе приема и переработки абсолютно всех видов отходов. Немцы очень щепетильно относятся к вопросам, касающимся приема мусора и экологии в целом. Они выбрасывают в отдельные контейнеры пластиковые отходы, бумагу, стекло, стройматериалы, лекарства и органические отходы. У них успешно практикуется раздельный сбор и прием пластиковых отходов. Если же его выбрасывают не раздельно, то это карается высокими штрафами.

Также в США, Японии и Швейцарии работает закон о раздельном сборе мусора. В Японии пластиковые бутылки принимают, сортируют в зависимости от цвета, а крышки выбрасывают в специально подготовленные контейнеры.

Как обстоят дела с утилизацией полимеров в России

Утилизация полимеров, как и других видов мусора в нашей стране очень запущена. Переработка ПЭТ бутылок в России охватывает лишь незначительную часть данных отходов. Сортировка мусора выполняется непосредственно на мусороперерабатывающих заводах людьми, хотя в других странах это уже давно автоматизированный процесс.

До этого момента мусор устилает поля, парки и возможные зоны отдыха. Пластик должны перерабатывать в каждом регионе по специальной методике, так как не существует одного универсального метода переработки мусора. Но все-таки, необходимо наличие единой государственной контролирующей системы.

Люди научились производить из переработанных ПЭТ бутылок тротуарную плитку, а так же черепицу. Что крайне положительно сказывается на экологии, а также на финансовом благосостоянии производителей этой тротуарной плитки. Так же следует отметить еще пару причин производства плитки:

• Во — первых, это не высокая стоимость самого процесса изготовления, что выгодно и производителю и покупателю.
• Во — вторых, в производстве данной тротуарной плитки никогда не возникнет проблем с сырьем.

Тротуарная плитка может изготавливаться как в домашних условиях, так и на автоматизированном производстве. Следует отметить, что данная плитка по качеству и долгосрочности использования лучше своих бетонных конкурентов.

С каждым годом количество пластиковых отходов становится все больше, поэтому сбор и последующая обработка стала весьма важным вопросом для властей нашей страны. В разных уголках страны стали открываться предприятия, задачей которых является сбор и производство новых товаров из пластика.

Конечно затраты на покупку оборудования, перерабатывающего пластик значительные, зато результат практически не заставляет себя ждать. Для многих продуманных бизнесменов вторичная переработка пластика стала золотой жилой.

Переработка отходов пластика в России затрудняется следующими причинами:

• Недостаточное денежное финансирование в данной сфере
• Несовершенство действующей нормативно — правовой базы
• Отсутствие системы контроля исполнения действующих с недавних времен требований
• Отсутствие системы единой базы данных и информационной сети по типам отходов

Варианты решения утилизации пластика в России

Для решения проблемы утилизации пластика необходимо понять, куда попадает пластик после использования? В мире распространен такой способ утилизации полимерных отходов, как утилизация на свалках (закапывание на специальных мусорных полигонах). Переработка пластика считается перспективной технологией, наряду с промышленным компостированием.

Эффективным решением сбора пластиковых отходов в РФ является установка в больших городах специализированных автоматов, предназначенных для сбора ПЭТ бутылок. Также размещение во дворах специальных контейнеров, предназначенных для сбора твердых бытовых отходов. Установка сортировочной линии на мусорных полигонах является еще одним вариантом отделения пластика и пленки. Переработка пластика значительно упростится разработкой схемы раздельного сбора мусора в нашей стране.

Удачным вариантом для организации переработки выступает создание специализированных пунктов приема пластика, бумаги, стекла, картона и пленки. После сбора выполняется их прессовка и отправка на дальнейшую переработку производственным предприятиям. В дальнейшем из этого сырья производится новая продукция.

«Гринпис» предлагает правительству создать муниципальное или же коммерческое предприятие, целью которого будет сбор, а также переработка пластиковых отходов. Создание таких предприятий планируется в каждом городе, население которого превышает 200 000 человек.

В России можно открывать фирмы, способные обеспечить весь цикл переработки пластиковых отходов. Они поддерживались бы местной администрацией, но из-за финансовых проблем идея образования подобных организаций может остаться всего лишь идеей.

vtorothodi.ru