Бумажная макулатура способы переработки

Переработка бумаги

Начальным сырьём для производства бумаги и картона является древесина. Гектары лесов вырубаются для того, чтобы все мы были обеспечены достаточным количеством тетрадей, альбомов, книг, журналов, газет и многого другого. Человечество вырубает леса быстрее, что они успевают вырасти. Люди забыли, что деревья – источник кислорода. Жить без бумаги можно, без воздуха – нет.

Переработка бумаги – путь, позволяющий сократить вырубку лесов. Не выбрасывая макулатуру, а сдавая её в пункты приёма, вы поступаете как сознательный потребитель, заботящийся о своём доме – планете Земля.

Макулатура – что это?

Под макулатурой понимают бумажные отходы. Ненужная бумажная продукция может быть новой или б/у. Всё, что сделано из спрессованной и высушенной целлюлозы, входит в группу. Это не только книги, газеты, журналы и аналогичные предметы, но и бумажные гильзы и втулки, упаковочный картон, литые формы, состоящие из целлюлозной массы и др.

Важно: Целлюлоза – вещество, которое не растворяется в воде и является главным компонентом клеточных оболочек растений, произрастающих на земле.

ГОСТ: разделение макулатуры на 3 группы

Чтобы определить качество сдаваемой в переработку бумаги, ГОСТ разделил отходы на 3 группы:

1. А – высококачественный материал. Это чистая целлюлоза без таких примесей, как чернила, латекс, полиэтилен, клей и другие загрязнения. В группу входят немелованный картон, бумага для рисования и письма.
2. Б – материал среднего качества. Сюда включено то, что не может быть отнесено в группу А, но имеет достаточно высокое качество — канцелярский утиль, книги, гофрокатрон и т. п.
3. В – материал низкого качества. Это афиши, мешки из бумаги, обложки, цветной ламинированный картон, газеты и т. п.

Все виды макулатуры также разделены на марки. Всего 13 разновидностей. Первая маркируется МС-1А, последняя — МС-13В. От маркировки зависит стоимость отходов. Из качественных изделий можно производить любую бумажную продукцию, потому они ценятся выше.

Меньше всего заплатят в пункте приёма сырья за нерассортированную макулатуру. Некоторые заводы готовы платить только за сырьё определённого качества. Прежде чем отправиться сдавать целлюлозный утиль, уточните, принимает ли выбранный вами пункт то, что намереваетесь сдавать.

Об отходах и классах опасности

В России большое количество свалок, занимающих огромные территории. Каждый гражданин или предприятие платят за то, чтобы созданный ими мусор размещался на полигоне.

Ежегодно осуществляется оценка экологической ситуации в стране. В соответствии с полученным результатом формируются нормы обращения с отходами. В 2021 году превышение лимита на количество выбрасываемого мусора требует дополнительной оплаты. Если вывозить утиль на несанкционированные свалки, при поимке нарушителя законодательства, ему светят внушительные штрафные санкции.

Исходя из сказанного, делаем вывод, что переработка бумаги и картона выгодна всем – государству, компаниям, простым гражданам.

Угроза отходов для окружающей среды определяется ФККО — Федеральным классификационным каталогом отходов. В обязанности ФККО входит:

• определение норм и порядка утилизации;
• вычисление платы за размещение мусора.

Макулатура отнесена к 5-ому классу опасности. Это самый низкий класс. Всё, что входит в группу, не опасно для окружающей среды. Чтобы работать с целлюлозой, не нужно оформлять лицензию. Это делает бумажный бизнес привлекательным.

Важно: Сдавая 100 кг макулатуры, вы спасаете одно дерево.

Что производится из макулатуры?

Область применения вторичной целлюлозы постоянно расширяется за счёт появления на рынке новых технологий и материалов. На сегодняшний день из материала изготавливают:

• ткани для пошивки одежды;
• бумагу для письма;
• строительные материалы;
• полиграфические изделия;
• газеты;
• топливные брикеты и пеллеты;
• бумажные полотенца, салфетки, туалетную бумагу;
• звуко- и теплоизоляционные материалы;
• картон для производства контейнеров и коробок;
• одноразовую посуду;
• крафт-бумагу;
• туалетную бумагу;
• эковату.

О способах переработки

Процесс переработки макулатуры в бумагу, картон и другие материалы разделяется на этапы. Назначение этапов и их количество зависят от 2-х факторов:

• какой тип макулатуры перерабатывается;
• что будет произведено из перерабатываемого материала.

Условно процесс разделён на 2 крупных этапа:

1-й этап

Первый шаг направлен на выполнения следующих действий:

• сортировка бумажного утиля;
• измельчение материала;
• первичный роспуск;
• очистка от примесей.

Бумажные отходы разбиваются на пригодные для переработки фрагменты. Их размер 1-5 см. Процесс осуществляется в автоматическом режиме с использованием мельниц и дробилок. Подходят устройства для дробления различных материалов, от пластика до древесины.

Данный процесс целесообразен, когда речь идёт о крупных объёмах сырья. Когда перерабатываются небольшие объёмы материала для измельчения продукции применяют гидроразбиватели, снабжённые вертикальным ротором.

На 1-м этапе получается сырьё, пригодное для производства упаковок для яиц и картона.

Если исключить процедуру дробления, из-за сложности превращения крупных фрагментов в жидкий раствор будет затрачено большое количество энергии.

2-й этап

Для получения сырья, из которого можно будет получить полноценную бумагу, запускают второй этап, в который входят:

• вторичный роспуск;
• тонкая очистка;
• дополнительная обработка.

Первые два пункта одинаковы для всех видов перерабатываемых материалов и получаемых продуктов.

В процесс дополнительной обработки, наряду с механическим воздействием, применяются и химические реагенты. Состав последних напрямую зависит от того, какая макулатура перерабатывается, и от того, каким будет конечный продукт.

Когда 2-й этап завершён, на выходе получается чистый жидкий раствор для производства бумаги разных видов.

Процесс сортировки макулатуры

Процедура переработки бумаги не будет качественной, если не разделить принятый у населения и предприятий утиль по видам. Каждой категории бумаги соответствует определённая технология очистки и превращения в целлюлозу.

Критерии сортировки такие:

• влажность;
• степень загрязнённости;
• длина целлюлозных волокон;
• цвет.

В РФ согласно ГОСТу 10700-97 всю макулатуру разделяют на 3 категории:

1. Производственный утиль — небеленная сульфатная и белая немелованная бумага. В группу также входят и бумажные невлагопрочные мешки.
2. Полиграфия, неимеющая переплётов. В категорию вошли также коричневая и чёрная бумага, гофрированный картон.
3. Картон, бумага и газеты, имеющие пропитку.

Процесс сортировки макулатуры не автоматизирован. Наиболее качественно с задачей разделения отходов справляются люди. Учёные не оставляют попыток создать «умное» оборудование, которое сможет различать различные виды бумаги, но имеющиеся разработки неспособны сделать процесс качественным и эффективным.

Процесс первичного роспуска на волокна

Волокна добываемой целлюлозы скреплены клеем. На данном этапе осуществляется освобождение волокон сырья и растворение клея.

Материал перерабатывают таким образом:

1. Складывают в гидроразбиватель.
2. Добавляют в ёмкость воду,
3. Запускают процесс перемешивания.

Под действием воды в процессе перемешивания целлюлоза разбухает, в результате происходит разрыв волокон и отделение клея. Макулатурная масса разделяется на фракции, что упрощает её очистку от грязи. На выходе получается пульпа, из которой изготавливают:

• яичную упаковку;
• мягкие наполнители;
• низкосортный картон.

Пульпа может быть подвержена дальнейшему очищению и переработке.

Процесс очистки от примесей

В современных моделях гидроразбивателей установлены улавливатели, способные выделить из макулатуры:

Чем больше улавливателей, тем качественнее будет полученный продукт. При тщательной очистке не требуется дополнительная очистка, что позволит сэкономить электроэнергию.

Загрязнения, проскакивающие мимо улавливателей, попадают в специальный сборник для грязи, располагающийся в нижней части устройства.

Очищенная от грязи суспензия движется по каналу в вибрационное сито для дополнительной чистки. Сито устраняет всё, что не было выловлено предыдущими приспособлениями. Далее жидкий материал поступает в переливочный ящик. На его дне оседает всё, что не является макулатурой,

Из полученной суспензии можно производить:

• кровельные материалы;
• высококачественный картон.

Сырьё также можно отправить на дальнейшую переработку.

Процедура вторичного роспуска на волокна

Для вторичного роспуска применяются пульсационные мельницы, энштипперы, файберайзеры и турбосепараторы. Принцип роспуска аналогичен первичному процессу.

Энштипперы, файберайзеры и турбосепараторы представляют собой гидроразбиватели, снабжённые роторами особой формы, зависящей от таких факторов:

• насколько концентрирована суспензия;
• каков объём ванны;
• какова производительность агрегата;
• какая глубина роспуска.

С помощью устройств можно получить суспензию среднего и низкого качества.

Статор и ротор пульсационной мельницы представляют собой диски усложнённой формы. Благодаря создаваемым ими завихрениям, из макулатуры получается высококачественная суспензия.

В процессе вторичного роспуска продолжается извлечение грязи.

Процесс тонкой очистки

Применяется несколько способов тонкой очистки. Каждый из них дополняет другие способы, так как, используя только один из способов, невозможно сделать качественную очистку макулатуры.

Процесс очистки, называемой тонкой, проходит в 2 следующих друг за другом этапа:

• применение устройства для сортировки;
• применение термодисперсионного агрегата.

Очистка при помощи различных устройств

Для улучшения качества целлюлозы потребуется дополнительная очистка.

Разберёмся в том, как осуществляется данный процесс.

Сортировочное устройство

Сортировочный агрегат предназначен для:

• дополнительной очистки пульпы от твёрдых и тяжёлых загрязнений;
• разделения массы в зависимости от размеров волокон.

Оборудование представляет собой вибрационное сито, снабжённое мелкими ячейками. Пульпа пропускается через аппарат, а затем подвергается ещё одной чистке.

Термодисперсионный агрегат

Термодисперсионное устройство призвано выделить из множество раз очищенной пульпы:

Внутри агрегата поднимается температура. В результате происходит разделение пульпы на водонерастворимые и водорастворимые элементы. Первые отправляются в приёмник для мусора.

Далее происходит перетирка оставшейся пульпы и фильтрация виброситом.

Из конечного продукта изготавливают среднюю по качеству бумагу.

Важно: Загрязнения, выделенные в процессе чистки, либо перерабатываются, либо утилизируются в соответствии с нормами российского законодательства.

Процесс дополнительной обработки макулатуры

Макулатурная масса для улучшения качества состава может быть подвергнута дальнейшей переработке. Это позволяет улучшить её бумагообразующие характеристики и исключить из композиции красящие вещества.

В зависимости от того, что планируется изготавливать из макулатуры, в состав могут добавить древесную целлюлозу. От этого качество продукта станет выше.

Благодаря ощутимой длине древесной целлюлозы связываются короткие волокна материала.

Чтобы обесцветить массу, применяют:

• хим. реагенты;
• разогрев;
• механическое воздействие.

Данный этап обработки позволяет улучшить все характеристики бумаги.

Как перерабатывают ламинированный картон?

Таких отходов, как ламинированный картон, с каждым годом становится всё больше. В эту группу относятся Тетра Пак и Пюр Пак – тара для огромного количества продуктов – молока, соков и т. п.

Применяют комплексную переработку картона. В результате получают:

• полиалюминий;
• вторичный полиэтилен;
• целлюлозу высокого качества.

Переработка ламинированного картона в России развита слабо из-за того, что материал сложно разделяется на элементы.

Как перерабатывают макулатуру в домашних условиях?

Без специального оборудования не получится перерабатывать бумагу в домашних условиях. Единственное, что удастся получить из макулатуры, — самодельную бумагу. Этот способ используют хендмейдеры и дизайнеры:

1. Берётся ненужная бумага и разрывается или режется на мелкие части.
2. Масса укладывается в блендер, туда же добавляется вода. Содержимое блендера измельчается до образования кашицы.
3. Массу отцеживают, выравнивают и ставят под пресс.

Высохший материал, шероховатый и плотный, подходит для создания поделок.

Оборудование, необходимое для переработки макулатуры

Найти необходимое для переработки бумаги оборудование несложно. Промышленность предлагает большой выбор устройств. Основными из них являются:

• отдельные устройства, призванные выполнять только одну из описанных выше операций;
• комбинированные устройства, способные выполнить 2 и более операций;
• заводы, предназначенные для реализации всей технологической цепочки.

Последний вариант в минимизированном варианте целесообразно устанавливать при ежедневном потоке макулатуры в 3-5 тонн. При потоке 10-15 тонн следует приобретать отдельные установки. Крупный завод будет актуален, когда ежедневный сбор бумаги превышает 15 тонн.

Отдельные устройства

На рынке представлен широкий выбор отдельных агрегатов для переработки бумаги. Вот некоторые из них:

№ п/п	Название и модель	Функции	Производительность	Стоимость до (USD)
1.	Измельчитель SX-100	Подходит для измельчения соломы, бумаги и т. п.	1 т/ч	30 000.00
2.	Машина для изготовления яичных лотков Pf-f3000	Отливает изделия из пульпы	3 000 – 5 000 штук в час	150 000.00
3.	Сортировка ZNS	Предназначена для сортировки пульпы на загрязнения, неразбитую бумагу и размолотую массу	20-30 м3 в сутки	150 000.00
4.	Гидроразбиватель ГРВ-02	Делает из макулатуры пульпу	10-30 т в сутки	8 000.00
5.	Дробилка AMD-2000	Дробит макулатуру на небольшие кусочки	50 кг/ч	2 100.00
6.	Бумагоделательная машина БДМ-1092	Мини завод, предназначенный для производства туалетной бумаги. Работает с подготовленной макулатурной массой.	1 т в сутки	24 000.00

Заводы с полным циклом

Также на рынке представлены готовые заводы, осуществляющие полный цикл переработки. Стоимость такого оборудованья варьируется от 50 000.00 до 450 000.00 USD и зависит от производительности, комплектации и конечного продукта.

Ситуация в РФ и мире

В европейских странах и Соединённых Штатах Америки ежегодно перерабатывается до 60% макулатуры. Данный показатель повышается.

Развитые страны закупают макулатуру для переработки в азиатских государствах.

В России подлежит утилизации всего 18% всех бумажных отходов, что негативно сказывается и на экологии, и на экономике страны.

Заключение

Перерабатывающий рынок растёт, но не так быстро, как того требует экологическая ситуация. Бизнесмены России готовы заниматься переработкой макулатуры. Но у нас в стране не созданы достаточно комфортные условия для развития такого бизнеса. Одно из препятствий – несознательное отношение властей и населения к утилизации отходов.

Источник