Полимерные отходы, их переработка в современном мире

В настоящее время во всех сферах деятельности используется огромное количество пластиковых изделий. Утилизация и переработка полимерных отходов представляет важную проблему, для которой уже существуют пути решения.

Что относится к полимерным отходам

Полимерные отходы – различные виды использованных изделий, изготовленных из синтетических полимеров. Около половины всех отходов составляет упаковка, поскольку пластиковые материалы хорошо сохраняют товары от повреждений и обладают красивым внешним видом.

Полимерные отходы представлены разнообразными видами пластиков, каждый из которых имеет собственное функциональное назначение и особые характеристики. Распределение отходов по видам полимеров выглядит следующим образом:

• полиэтилен – 34%;
• полиэтилентерефталат (ПЭТ) – 20%;
• ламинированная бумага – 17%;
• поливинилхлорид (ПВХ) – 14%;
• полистирол – 8%;
• полипропилен – 7%.

Ежегодно в мире образуется несколько миллионов тонн полимерных отходов, и это значение лишь увеличивается.

Места образования

Как правило, полимерные отходы по источнику образования делятся на 3 группы:

1. Технологические отходы. Такие отходы образуются в процессе изначального синтеза либо переработки пластика. Некоторые виды полимеров могут быть сразу же снова отправлены в производство, некоторые требуют специальных технологий для переработки.
2. Отходы производственного потребления. Образуются постепенно в процессе истечения срока службы пластиковых изделий (всевозможная упаковка на предприятиях, оптовых базах, и др.). Такой мусор обычно имеет стабильную структуру, мало загрязнен и вполне пригоден для переработки и вторичного использования.
3. Отходы общественного потребления. Наиболее проблемная категория отходов, поскольку их сложно выделить и очистить. Однако некоторые пластиковые изделия можно отделить от бытового мусора, чтобы использовать повторно.

Таким образом, большая часть отходов образуется в процессе общественного потребления, и эти же отходы достаточно сложно подвергнуть переработке.

Зачем перерабатывать полимерные отходы

Недостаток полимерных отходов заключается в том, что они состоят из синтетически образованных высокомолекулярных соединений, которые почти не подвергаются разложению в окружающей среде, либо выделяют огромное количество разнообразных токсических веществ.

Методами утилизации таких отходов является захоронение либо сжигание, но такие способы нарушают экологическое состояние среды.

Захороненные полимеры медленно разлагаются, отравляя почву и подземные воды, а при сжигании токсичные вещества попадают в атмосферу.

Таким образом, необходимо разрабатывать меры, направленные на полноценную переработку полимеров.

Куда сдать полимеры на переработку

Во многих крупных городах располагаются специальные пункты приема, куда можно сдать полимеры. Можно также обратиться в компании или на предприятия, которые осуществляют переработку пластиковых отходов. Сдавать полимеры могут не только граждане, но и фирмы, поскольку за сдачу большого объема пластика можно получить крупную денежную сумму.

Также в некоторых российских городах начинают вводить практику раздельного сбора мусора по разным контейнерам, или, по меньшей мере, устанавливают специальный контейнер, предназначенный именно для сбора пластика.

Пункты приема

Прием пластика имеет свои нюансы, отличаясь, например, от сбора металлолома. Полимерные отходы должны быть чистыми, сухими, не имеющими грязи и посторонних веществ.

Практически все пункты не принимают пластик с мусорных полигонов и свалок. Также достаточно часто требуют, чтобы отходы были предварительно отсортированы по видам полимеров:

• полипропилен – одноразовая посуда, пластиковая мебель в общепите, цилиндры шприцов;
• полиэтилен – магазинные ящики для хранения продуктов, штоки шприцов, пластиковые трубы ПНД и канистры;
• полиэтилен – чистая полиэтиленовая пленка, пробки, крышки;
• полистирол – коробки из-под CD-дисков, блистерная упаковка, катушки из-под ниток, от кабеля;
• акрилонитрилбутадиенстирол – корпуса электротехники;
• полиамид – сепараторы подшипников, колеса, катушки, изделия электротехнического назначения;
• поликарбонат – бутылки из-под воды для кулеров, обрезки сотового листа, CD-диски;
• поливинилхлорид – остатки профиля ПВХ (окна, двери, подвесные потолки), кабельная оплетка (не резина);
• полиэтилентерефталат (ПЭТ) – пластиковые бутылки, емкости для хранения пищевых продуктов, флаконы бытовой химии;
• оргстекло – мебельное производство, аквариумы, торговое оборудование.

Обычно в пунктах приема первоначально просят показать образец пластикового изделия. Если планируется сбывать большие объемы, то можно договориться о повышенной цене и доставке отходов силами сотрудников пункта приема.

Примерные цены

Цена может зависеть от самых разных факторов, таких как цвет, объем, чистота отходов. Минимальные цены приведены ниже:

• полипропилен (ПП) — 10 руб/кг;
• полиэтилен (ПНД, ПВД) — 12 руб/кг;
• полистирол (УПС, ПСС, УПМ, ПСМ) — 8 руб/кг;
• акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) — 8 руб/кг;
• полиамид (ПА-6) — 12 руб/кг;
• поликарбонат (ПК) — 10 руб/кг;
• поливинилхлорид (ПВХ) — 15 руб/кг;
• полиэтилентерефталат (ПЭТ) — от 12 до 18 руб/кг.

Многие пункты приема устанавливают особые цены на определенные пластиковые изделия. Средние цены в таком случае могут быть такими:

• полиэтиленовая труба ПНД от 0 до 299 кг – 25 руб/кг, от 300 до 500 кг – 35 руб/кг, свыше 500 кг – 41 руб/кг;
• полиэтиленовые канистры – 25 руб/кг; (при сбыте от 100 кг);
• флаконы из-под бытовой химии – примерно 15 руб/кг.

В каждом конкретном случае цены могут отличаться, поэтому с пунктом приема нужно тщательно договариваться.

Переработка полимеров

Нужно заметить, что не все виды полимеров можно переработать. Зачастую их просто сжигают или захороняют на полигонах, поскольку с точки зрения вторичного использования каждый пластик имеет свои особенности. Например, некоторые полимеры способны менять форму под воздействием высоких температур, а некоторые подвергаются изменениям лишь посредством химических реакций.

Таким образом, наиболее оправданными методами переработки являются пиролиз и химическое расщепление, но для их функционирования требуются большие капиталовложения.

Методы и оборудование

Утилизация и переработка отходов осуществляется различными методами:

1. Захоронение. К сожалению, наиболее популярный вид утилизации, который изымает из хозяйственного оборота большое количество земель, а закопанный мусор продолжает загрязнять почву и воды.
2. Сжигание. Также один из самых распространенных способов, не требует больших затрат, но плох тем, что при сжигании полимеров в атмосферу выделяется огромное количество токсичных веществ.
3. Пиролиз. Представляет собой разложение полимеров при высокой температуре и недостатке кислорода, в результате чего образуются газообразные, жидкие и твердые компоненты, которые можно использовать в дальнейшем.
4. Расщепление полимеров в целях получения веществ с меньшей молекулярной массой. Происходит под высокой температурой и давлением при помощи различных химических реакций. Полученные продукты также могут использоваться в различных сферах.

Для каждого способа переработки применяются особые технологии и оборудование. К примеру, переработка полимеров в гранулы осуществляется следующим образом:

1. Отходы вручную сортируются по типу пластика, его цвету, форме и размерам.
2. Каждая категория измельчается на крайне малые части, в результате чего получается масса, имеющая размер частиц от 2 до 9 мм.
3. Полимерная смесь расщепляется различными способами, чаще всего – химическими.
4. Происходит мойка и сушка измельченного сырья при помощи специальных установок.
5. Высушенное сырье поступает на гранулятор.

Для такого производства необходимы:

• мойки;
• дробилки и шредеры;
• экструдеры;
• ленточный конвейер;
• агломераторы и грануляторы;
• смесители и дозаторы.

Любой вид оборудования можно приобрести отдельно, а можно закупить полную линию, перерабатывающую полимеры в гранулы.

Как устроены и работают комплексы переработки пленочного и твердого полимера, смотрите в следующем видео, где освещены все этапы и продукты процесса:

Способы безвозвратной утилизации

Если перерабатывающие заводы отсутствуют, то полимерные отходы можно утилизировать безвозвратно: захоронить на полигоне либо сжечь.

На данный момент в России эти методы утилизации пластика являются основными. Мусор принято вывозить на свалку, либо сжигать там, где есть мусоросжигательный завод.

Однако выше было замечено, что данные способы не являются оправданными ни с экологической, ни с экономической точек зрения.

Преимущества переработки полимеров над их уничтожением

Некоторые другие виды отходов можно уничтожать, но утилизировать пластик, который вполне можно переработать и использовать снова – совершенно нерационально.

По подсчетам, ежегодно потери от не переработанного пластикового мусора составляют примерно 200 млрд рублей – это почти в 2 раза больше, чем сумма расходов федерального бюджета на ЖКХ и охрану окружающей среды.

Кроме того, в долгосрочной перспективе переработка полимеров даст около 20% роста ВВП и освободит огромные площади, занятые свалками.

Полимерные отходы можно не только утилизировать, но и перерабатывать. Существуют специальные компании по приему пластика, а также разработаны меры качественной переработки полимеров. Таким образом, сокращается загрязнение окружающей среды и использование сырьевых ресурсов.