Отходы ПЭ (полиэтилена), их утилизация и переработка

Проблема полиэтилена, как это ни парадоксально, в его преимуществе. Долговечность и прочность материала пользуется популярностью во многих сферах человеческой жизни. Ежегодно в мире изготавливается 5 трлн полиэтиленовых пакетов, для понимания насколько это много, представьте, что этим количеством можно обернуть планету Земля 7 раз. А по прогнозам экологов, к 2050 году в мировом океане полиэтилена будет больше чем обитателей глубин. В статье разберём основные источники этого вида отходов, и раскроем тему переработки полиэтилена.

Отходы полиэтилена (ПЭ)

Интересный факт – полиэтилен специально никто не изобретал. Его образование – чистая случайность, причём затянувшаяся на многие годы. В 1899 году учёный химик из Германии занимался различными опытами и ПЭ, который получилось сделать, был для него всего лишь побочным продуктом. И только к 1935 году британец Майкл Уилкокс Перрин добился промышленного производства полиэтилена и официально оформил на него патент.

Что такое

ПЭ или полиэтилен является одним из наиболее часто используемых материалов в производстве упаковки. Хотя это и не самый дешёвый материал на рынке, он часто используется многими производителями по всему миру.

Полиэтилен относительно мягкий и податливый материал, который легко окрашивается в любой цвет. Минусом полиэтиленовой упаковки является то, что она не бывает полностью прозрачной и всегда имеет матовый оттенок.

На рынке упаковки чаще всего встречаются HDPE (высокая плотность) и LDPE (низкая плотность) полиэтилена. Кроме плотности, у них разная текстура, прочность и цена.

Что к ним относится

В быту человека задействовано очень большое количество вещей из полиэтилена:

• мешки для мусора, стрейч плёнка, пакеты;
• скотч;
• многие ёмкости: бутылки, банки, лотки из-под фруктов и овощей, ящики, канистры, горшки;
• газовые и канализационные трубы;
• тепло и электроизоляции;
• различные виды ограждений.

Разновидности полиэтилена

1. LDPE – полиэтилен высокого давления (ПЭ низкой плотности). Изготавливается при температуре 150 МПа и выше. Характеризуется гладкой поверхностью, довольно мягок и пластичен в использовании. Имеет деликатный блеск. Используют его в продуктах, которые необходимо выдавливать и нажимать – крема, тюбики и т.д.
2. HDPE – полиэтилен низкого давления (ПЭ высокой плотности). Изготавливается в особых условиях полимеризации с низким уровнем давления, не более 2 МПа. По характеристикам является жёстким и матовым, имеет приятную, бархатную текстуру, известную под названием soft touch. Важным свойством является высокая химическая стойкость. Изделия из этого материала устойчивы к действию многих растворителей, кислот, а также низких температур. Поэтому он подойдёт для упаковки жидкости для снятия лака и других разъедающих химических субстанций.

Также есть полиэтилен среднего давления (ПЭСД), но он практически не используется в быту.

Класс опасности

Пластмассовые ёмкости потерявшие потребительские свойства, отходы в виде негодной плёнки, наравне с опилками, стружкой, скорлупой от куриных яиц, а также чугунным и стальным ломом, относятся к самому безопасному – 5 классу опасности отходов.

Источники образования отходов полиэтилена

Масштабное потребление ПЭ приводят к тому, что большое количество используемых предметов и материалов из него становится отработанным:

1. Полиэтилен бытового назначения. К этому виду относится то, что ежедневно выбрасывается в мусорные контейнеры, например: пакеты, бутылки, канистры, стрейч плёнка. Доля этого вида полиэтилена составляет 10%.
2. Полиэтилен промышленного назначения. Это может быть упаковочная тара из супермаркетов и фабрик, стрейч плёнка, трубы, пришедшие в негодность кабеля.
3. Технологический брак на производствах ПЭ. Брак от всех изделий составляет не более 10%.

Почему полиэтилен нужно правильно утилизировать

Все полиэтиленовые изделия относятся к лёгковозгораемому виду, поэтому многие считают, что сжигание – это самый удобный способ утилизации. Очень обширно этот метод применяют жители маленьких населённых пунктов, где не организованы централизованные сборы отходов.

При сжигании из материала выделяется опасное токсичное вещество – диоксин, который имеет свойство накапливаться не только в организме человека, но и в воде и почве.

Утилизация полиэтилена с помощью захоронений, также принесёт вред окружающей среде. Ведь процесс естественного разложения ПЭ более 100 лет. Также стоит отметить, что с 2019 года в России официально запрещено захоронение любых пластиковых отходов, включая полиэтилен.

Неправильно утилизированный полиэтилен приводит к гибели более 100 тыс. морских животных в год. Черепахи, рыбы, кашалоты и другие виды принимают отходы, плавающие на водных просторах за пищу и заглатывая, медленно умирают от заворота кишок.

Кто принимает и куда сдать ПЭ отходы на переработку

Во многих городах отличным решением по сортировке пластика являются специально отведённые для этого мусорные накопители. Но в отличие от Европейских стран этот метод пока практически не прижился. По причине того, что контейнеры для ПЭ отходов размещены далеко не во всех городах и населённых пунктах. А там, где правительство начинает вводить данные правила, накопители присутствуют в малых количествах и не во всех отведённых для сбора мусора местах.

Также в России не предусмотрены штрафы за неправильную утилизацию отходов ПЭ, и часто, даже если есть специальные контейнеры, в них оказываются сторонние предметы.

Самостоятельно ПЭ отходы можно сдать:

1. На предприятия по переработке полиэтиленовых отходов. Предварительно необходимо убедиться, что организация ведёт приём от обычных граждан. Чаще всего платы за привезённый пластиковый утиль не будет, но тем не менее вы внесёте вклад в пользу окружающей среде, пусть и безвозмездный.
2. В пункты по приёму раздельного вторсырья. На 2019 год приёмников становится всё больше, даже в небольших городах. За правильно рассортированный, без загрязнений и остатков продуктов полиэтилен полагается небольшая денежная компенсация.

Адреса и телефоны пунктов приёма вторсырья для нескольких крупных городов:

Способы утилизации и переработки

Процесс переработки и утилизации отходов полиэтилена является выгодным бизнесом. Из полученного вторсырья могут изготавливаться многие бытовые и упаковочные предметы.

Технологий по переработке существует несколько видов, и отличаются они между собой не только технологией, но и свойствами полученного вторсырья.

Переработка многослойной плёнки

Самый распространённый метод утилизации многослойной плёнки является переработка пиролизом. Процесс происходит при высоких температурах в инертной атмосфере, с отсутствием кислорода. Многослойная плёнка разлагается окончательно при температуре 650 °С.

Плёнка в условиях переработки пиролизом разлагается на твёрдые, газообразные и жидкие продукты.

Далее, их используют по назначению:

1. Газообразные продукты пускают на отопление.
2. Твёрдые отправляют на заводы и фабрики, где из них получают: смазки, эмульсии, воск.
3. Жидкие компоненты используются для получения теплоносителей.

Переработка полиэтиленовых пакетов

Обычные полиэтиленовые пакеты перерабатываются на заводах, которые находятся за чертой населённых пунктов и городов, для того чтобы вредные вещества, возникающие при химических воздействиях не смогли навредить человеку и окружающей среде.

Процесс переработки на всех предприятиях схож и заключается в следующих этапах:

1. Полиэтилен моется и полностью высушивается, после отправляется на измельчение.
2. Полученные изрезанные кусочки полиэтилена (дробь) нагревают паром и немного плавят.
3. После полиэтилен попадает на движущийся аппарат экструдер, температура в котором 150 °С. В жидком виде он просачивается через технологические отверстия экструдера и принимает форму тонких, тянущихся нитей.
4. На последнем этапе нити переплетают и сливают между собой, в результате появляется полиэтиленовое волокно готовое для созданий новых изделий.

Переработка плёнки в гранулы

Вторичная переработка плёнки в гранулы – один из самых выигрышных и успешных видов эко бизнеса. Причин этому несколько:

• полиэтилен в гранулах покупают в больших количествах различные предприятия и даже торговые сети по причине недорогой цены;
• вторичный гранулированный полиэтилен проще производить – в его синтезе отсутствует нефть;
• гранулы компактны, могут храниться в любых мешках или ёмкостях, не боятся повышенной влажности и других неблагоприятных условий.

Технологический процесс гранулирования плёнки:

• сортировка;
• измельчение до размеров от 0,5 до 10 мм;
• промывка;
• продувка в центрифугах до полного высушивания;
• обработка горячим паром;
• расплав измельчённой плёнки и последующее спекание полученного компонента;
• гранулирование чаще всего происходит совместно с процессом спекания, в некоторых производственных линиях возможно разделение этого процесса на два отдельных.

Презентация комплекса оборудования для переработки пленочных отходов в гранулы представлена в следующем видео, где также показывают основные этапы процесса:

Переработка полиэтилена в домашних условиях

Проект «Precious Plastic» распространяет в интернете чертежи для изготовления машин по переработке пластика в домашних условиях.

Из полученных инструкций можно собрать четыре чудо машины, которые позволят дать полиэтилену вторую жизнь:

• шредер;
• экструдер;
• инжектор;
• пресс.

Интересно, что на родине этого проекта Голландии, данные машины можно получить бесплатно. Многие используют домашнюю переработку пластика, как источник дохода и открывают малый бизнес.

Найти подробные инструкции по изготовлению машин и тонкостям развития предпринимательского дела можно на платформе YouTube.

Оборудование для переработки полиэтилена

Для каждого этапа переработки существует свой вид оборудования, выполняющий различные друг от друга функции.

Агломератор для переработки плёнки

Самое популярное и основное устройство для переработки полиэтилена – агломератор. Этот аппарат производит шарики из сырья, которые в дальнейшем идут на различные обработки.

Процесс происходит под воздействием тепла и сил трения – полиэтилен становится мягким и сворачивается в кашеобразную субстанцию, а после заливания водой распадается на шарики.

Шредер для переработки плёнки

Шредеры существуют трёх видов:

• однороторный;
• двухроторный;
• четырехроторный.

Отличаются между собой производительностью переработки.

Преимущества шредеров в экономии электроэнергии и низкой шумности. Также важно, что при работе практически не остаётся пыли и других загрязняющих веществ.

Отсутствие химических процессов позволяют использовать этот измельчитель в домашних условиях.

Пресс для отходов плёнки

Этот аппарат отличается простотой в управлении. В процессе прессования плёнки, происходит её уплотнение и уменьшение в объёме до 70%, что позволяет формировать полученный материал в небольшие брикеты, удобные для хранения.

Пресс может использоваться при температуре от -35 до +40 °С, что позволяет вести работы на нём как в помещении, так и на улице. Производительность зависит от технических характеристик конкретного пресса.

Очень важно, что переработка полиэтиленовых отходов имеет экономическую выгоду для желающих заниматься этим бизнесом. Россия небольшими, но уверенными шагами учится сортировке и правильной утилизации, и всё больше людей вовлекаются в различные экологические движения. Хочется верить, что с верными знаниями и заботой о завтрашнем дне человечеству удастся победить грядущую полиэтиленовую чуму.