Способ переработки пластиковых отходов

Как устроена сфера переработки пластика в России

Зачем нужна переработка пластика

Пластик критикуют за короткий срок службы. Если оценивать жизненный цикл материала, то экологические издержки пластика в четыре раза ниже, чем у металла, картона или бумаги. Главная проблема не в том, как мир использует пластик, а куда он отправляется из мусорных контейнеров. Каждый год в России образуется около 3 млн т пластиковых отходов. Специалисты НИУ ВШЭ провели анализ данных в 2017 году и пришли к выводу, что на переработку из этого количества отправляется всего 10–12%. Система раздельного сбора отходов в России пока не позволяет добиться полной загрузки профильных предприятий по переработке пластика. Отечественные компании вынуждены закупать пластиковые отходы за границей. Так, в 2018 году импорт составил $20 млн.

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:

• сохранить невозобновляемое топливо — нефть;
• снизить потребление энергии;
• уменьшить объем отходов на свалках;
• уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу.

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:

• конвейерная лента;
• этикеточный сепаратор;
• сортировочный конвейер;
• аппараты для мытья и полоскания;
• дробилка;
• промывочные бассейны;
• шнековый загрузчик;
• гранулятор;
• резочная машина;
• центрифуга или пневмосушилка;
• упаковочная машина;

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.

Источник

Вторичная переработка пластика: способы, технология, выгода

Человечество живет в эпоху потребления – выпуск широкого спектра товаров только увеличивается.

Это касается изделий из пластика. Дешевизна материала, технические параметры пластика обрекли его на популярность – полимеры во многих сферах вытеснили более дорогое сырье — натуральное дерево, металл.

Одновременно с повсеместным распространением пластиковых изделий возник вопрос утилизации пластмассы, потерявшей практический интерес. Проблема заключается в том, что период естественного разложения пластика – от 100 до 400 лет. Как следствие, традиционное захоронение на полигонах не решает проблему.

Термическое уничтожение пластмасс также не выход, так как при сгорании синтетического материала выделяются вредные вещества, которые не выводятся из организма человека. Выход один – рециклинг, т.е. вторичная переработка пластика.

Переработка полимеров не только улучшает экологию в целом, но и является весьма прибыльным бизнесом.

Конкуренция небольшая – если за границей функционирует множество перерабатывающих комплексов, то на территории РФ работает не так уж много заводов. Сырье буквально валяется на улицах любого населенного пункта.

Особых навыков в обращении с оборудованием не нужно. Переработанный пластик – «ходовой» товар, который реализуется без задержек. О том, как его перерабатывают, пойдет речь в данной статье.

Способы рециклинга пластиковых отходов

Существует несколько методов переработки полимеров и изделий, вышедших из употребления. В таблице представлены физико-химические способы:

Название метода	Краткое описание
Гидролиз	Этот метод утилизации пластиковых отходов заключается в расщеплении полимеров кислотами с одновременным воздействием на перерабатываемое сырье высоких температур. Наиболее распространенный способ рециклинга пластика за рубежом. Существуют разные способы гидролиза – наиболее эффективные, дорогостоящие, с применением катализаторов.
Гликолиз	Переработка подразумевает применение гликолей – специальных спиртов. В состав этих спиртов входят гидроксильные группы. Для осуществления необходимой реакции нужно соблюсти два условия: поддерживать высокий температурный режим и грамотно подобрать катализатор.
Метанолиз	Этот способ утилизации отходов заключается в глубокой полимеризации и расщеплении пластмасс с использованием этанола. Без наличия специальных реакторов, которые поддерживают 15-градусную температуру и давление 1,5 МПа, осуществить рециклинг пластика этим способом не получится.
Пиролиз	Проще говоря – термическая деструкция. То есть, разложение сырья с помощью термической обработки без поступления кислорода. На выходе – первоначальный мономер. Технология этого способа переработки полимеров позволяет не сортировать сырье перед рециклингом.

Механический метод

Несмотря на то, что все перечисленные в таблице физико-химические варианты рециклинга при условии грамотно отлаженного процесса минимизируют вредные выбросы и количество отходов, на территории РФ они не прижились.

Причины – дорогостоящая и сложная технология переработки, требующая присутствия высококвалифицированных специалистов.

В России применяется механический рециклинг – метод, в основе которого лежит физическое измельчение перерабатываемого сырья.

Стоит отметить, что при этом процессе пластик не теряет своих свойств.

Особенность метода в том, что нет необходимости приобретать дорогостоящее оборудование и нанимать специалистов для него.

Для современных линий, задействованных в механической переработке, подходит следующее утилизированное сырье:

• пластиковые бутылки;
• заводские упаковки;
• полиэтиленовые пакеты;
• любые другие изделия из пластмассы.

На выходе получается несколько видов продукции :

Наиболее перспективные относительно последующей реализации – гранулы и флекс. Помимо высокого спроса на это вторичное сырье, технология производства гранул и флекса наименее сложная. Для флекса это обычное дробление, для гранул — экструзия.

Флекс представляет собой полимерные хлопья, которые в последствие применяются для изготовления химволокна, пластиковой тары, других изделий.

Гранулы широко используются в промышленных масштабах, поэтому вторичное сырье этого вида пользуется наивысшим спросом.

Стоимость гранул также вне конкуренции.

А вот рециклинг полимеров с целью получения топлива — пиролиз — в РФ пока не пользуется популярностью. Хотя этот процесс – не фантастика, а вполне реальное дело.

К примеру, в США уже функционирует несколько заводов по «добыче» топлива из утилизированного пластика. Из 1 т сырья получают от 3 до 5 баррелей синтетической нефти легких или средних фракций.

Этапы переработки

Перед тем, как загрузить сырье в линию, его необходимо отсортировать. После сортировки реализуются следующие этапы рециклинга пластмасс:

1. Дробление утилизированного сырья.
2. Агломерация — другими словами, спекание полимеров в комки небольших размеров.
3. Гранулирование массы — производство гранул разной фракции в специальном оборудовании.

Собственно, каждый из этапов – законченное действие. Проще говоря, очищенный дробленый полимер (флекс) или агломерат может реализовываться в качестве итогового продукта.

Несложно, зная этапы рециклинга, понять, какое оборудование необходимо для осуществления полного процесса механической переработки:

Пластик как вторсырье может перерабатываться не более 4-5 раз из-за термического воздействия, которое ухудшает свойства полимеров.

После рециклинга материал используется в производстве волокон для ковров, синтетической одежды и нитей (около 30% всего переработанного вторсырья).

Львиная доля переработанного пластика (примерно 70%) используется в производстве волокон полиэстера, который впоследствии применяется для утепления спортивной одежды, спальных мешков, как наполнитель мягких игрушек.

В общем, проще ответить, где вторсырье не применяется. После последнего цикла, как правило, пластик находит применение в строительстве дорог.

Альтернативный путь избавления от пластика

Наиболее привлекательный метод борьбы с утилизированным пластиком – прекратить выпуск продукции из этого стойкого к окружающим условиям материала.

Подавляющее большинство ученых убеждены, что пластик, разработанный на основе растительного сырья — то есть, биоразлагаемый, — потеряв практический интерес, будет распадаться на безопасные с точки зрения экологии вещества (диоксид углерода, биомасса, вода и т.п.).

При этом основополагающее сырье для производства экологически чистого пластика может практически бесконечно возобновляться.

Однако разложение таких полимеров не произойдет без наличия следующих факторов:

• микроорганизмов;
• специального химсостава;
• определенных климатических условий.

Эти три факта делают реализацию инновации пока невозможной – искусственно создать такие условия достаточно сложно, не говоря о естественной среде.

Впрочем, существует целлофан — давно изобретенная альтернатива полиэтилену. Так что, возможно, ученые зря тратят время на поиск новой рецептуры экологичного пластика, а стоило бы обратить внимание на уже сделанные открытия?

Полезное видео

В данном видео автор рассказывает о том, как наладить бизнес по переработке пластика в домашних условиях:

Заключение

На территории РФ заниматься рециклингом пластика – прибыльное и перспективное дело. Понимая, насколько переработка пластиковых отходов важна, правительство выделяет, пускай скромную, но все-таки субсидию, которая поможет начать бизнес.

Кроме этого, каких-то нереальных капиталовложений не требуется – для «домашней» переработки нужна всего одна дробилка, которую можно изготовить своими руками. Зато реализация одной тонны флекса принесет предпринимателю порядка 10 – 15 тысяч рублей.

Если говорить о гранулах, то сумма увеличивается вдвое – за 1 т можно выручить 30 тысяч рублей. При налаженных поставках сырья можно работать сутки напролет, очищая планету и неплохо зарабатывая.

Прочитав статью, вы узнали, как происходит процесс переработки пластиковых отходов, сколько раз их можно перерабатывать и что нужно для утилизации полимеров в домашних условиях.

Источник