Полимерные отходы что это
Переработка и утилизация полимерных отходов
В России сфера переработки и утилизации полимерных отходов развивается медленными шагами. То, что в Европе успешно перерабатывается, у нас складируется или отправляется на захоронение. В результате полимерный мусор грозит «затопить» Россию. С каждым годом его становится больше. Вместе с увеличением количества отходов растёт и угроза для экологии окружающей среды.
Что относится к полимерным отходам?
Высокомолекулярные полимерные продукты получают путём поликонденсации и полимеризации из мономеров – простых веществ. Процесс осуществляется на промышленных предприятиях. Отслужившие изделия из синтетических полимеров – это и есть полимерные отходы. В эту группу входят такие изделия:
Подсчитано, что на долю отслуживших полимерных материалов на российских свалках приходится 60% объёма мусора.
Всё названное выше практически не поддаётся биологическому разложению. Это делает перечисленные предметы опасными для экологии планеты.
Какую продукцию можно перерабатывать?
Не каждый вид отходов из полимеров подлежит рециклингу. Вторичной переработке могут быть подвергнуты только те синтетические термопластические материалы, которые изменяют форму под воздействием высоких температур.
Есть смысл собирать и готовить к переработке такие виды отходов:
Основные проблемы переработки отходов из полимеров
Рециклинг полимеров — сфера, развивающаяся крайне медленно. Лишь небольшое количество всех имеющихся на планете отходов описываемой группы подвергается переработке. Причина торможения важного направления связана со следующими проблемами:
Как происходит сбор вторсырья и куда сдавать?
Описываемый процесс в идеале состоит из нескольких этапов:
Часть вторичного сырья собирается в рамках специальных программ, стимулирующих население очищать территории от мусора.
Важно: В мегаполисах в пунктах выброса мусора имеются специальные контейнеры для складирования пластика.
Как осуществляют переработку полимеров?
Сбор отработавших продуктов это лишь начальный этап всего процесса. Переработка полимеров осуществляется следующим образом:
Какое оборудование применяют на мусороперерабатывающих производствах?
Промышленная переработка полимеров требует применения специальной технической оснастки. На заводах для утилизации отходов используют следующее оборудование:
Сколько стоят отходы?
Главная проблема утилизации состоит в том, что их стоимость в 3-6 раз ниже стоимости вторичного сырья и в 7-10 раз уступает стоимости первичного сырья. Если в качестве примера взять полиэтиленовую плёнку, за её килограмм можно выручить такие деньги:
Иная разница цен у ПВХ. Здесь она отсутствует. То же можно сказать о АБС-пластике, полистироле и полипропилене. Вторичный ПЭТ дешевле первичного только в 2-3 раза.
Что происходит с вторсырьём после переработки?
Предприятия, занимающиеся переработкой мусора, продают полученный продукт. При наличии соответствующего оборудования они же производят полимеры. Выгодно производить из вторичного сырья:
Реализация полученного материала проблематична, так как это однотипные изделия. Перечисленная продукция пользуется спросом, но перечень востребованных товаров невелик.
В XXI веке применяется практика сторонней переработки. Её суть заключается в том, что предприятие передаёт отходы на переработку, а потом забирает их для изготовления продукции. Такая услуга предоставляется по цене 8.00-10.00 рублей за переработанный килограмм.
Заключение
Утилизация полимерных отходов – больная тема для России. Ученые решают проблему, но слишком медленно; население постепенно обретает сознательность, но не так быстро, как хотелось бы; правительство принимает решения и даёт обещания, но проблема почти не решается, мусорные свалки продолжают разрастаться.
Что такое полимерные отходы, их переработка и утилизация
Вторичное использование полимеров — отрасль промышленности, развитая в нашей стране крайне плохо. Традиционным и самым распространенным для России способом утилизации полимерного мусора является его захоронение и складирование на свалках. В то время как в развитых странах вовсю работают перерабатывающие заводы, мы утопаем в собственных отходах.
Полимерные отходы, что к ним относится
Полимерные отходы представляют собой разные виды отслуживших изделий и материалов, изготовленных из синтетических полимеров. Производством последних занимаются на промышленных предприятиях, при этом из простых веществ (мономеров) посредством проведения реакций полимеризации и поликонденсации получают различные полимерные (высокомолекулярные) продукты.
Безусловно, продукция из полимеров имеет массу преимуществ, связанных со свойствами материала и экономической целесообразностью его использования. Однако синтетические высокомолекулярные соединения крайне сложно поддаются биологическому разложению, что негативно сказывается на экологии.
Отходы полимеров в огромном количестве образуются при изготовлении пластиков и изделий из них. К промышленному полимерному мусору относятся, например, части пластмассовых труб, остатки, остающиеся при производстве пластиковых (ПВХ) окон и т.д.
Большую долю составляют бытовые полимерные отходы. Эта обширная группа состоит из:
Доля бытовых полимерных отходов от всего объема данного вида мусора составляет свыше 60%.
Утилизация
Утилизация полимеров включает различные способы, отличающиеся не только технологическим процессом, но и степенью экологической безопасности и рентабельностью. Перечислим основные методы.
Захоронение. До сих пор этот способ утилизации отходов наиболее популярный. Предполагает использование больших земельных площадей. Пластиковый мусор не поддается биодеструкции, из-за этого территорий, отведенных под захоронение, требуется все больше. Реализация данного способа крайне негативно сказывается на состоянии экологии.
Сжигание. Не требует проведения сортировки сырья и не задействует огромные территории. Однако в процессе сжигания полимеров в атмосферу выделяются токсичные газы, которые вносят свой весомый «вклад» в образование парникового эффекта и формирование озоновых дыр. Для минимизации подобных явлений можно внедрять дорогие виды оборудования по очистке продуктов горения, но в таком случае утилизация методом сжигания, скорее всего, будет невыгодной.
Пиролиз. Процесс разложения полимерных соединений осуществляется в условиях высокой температуры и недостатка кислорода. Результатом пиролиза пластика являются газообразные, жидкие и твердые продукты. Первые используются, например, для отопления. Образующиеся жидкие компоненты могут применяться при получении теплоносителей, твердые – на предприятиях, производящих защитные смазки, эмульсии, пропиточные составы и пр.
Пиролиз полимерных материалов обеспечивает получение топлива и сырья для разных сфер производства. Для получения более подробной информации рекомендуем прочитать развернутую статью на тему пиролиза.
Расщепление полимеров для получения продуктов с меньшей молекулярной массой. Процесс разложения полимерных молекул осуществляется при высоких значениях температуры и давления, а также в присутствии различных соединений: воды и катализаторов (гидролиз), гликолей, метилового спирта (метанолиз) и др.
Вторичная переработка полимеров. Наиболее современный и рациональный способ, реализуемый в ряде развитых государств. Технология и переработка полимерных отходов подразумевает применение разных способов.
Интересный факт! Выгода от переработки пластикового мусора очевидна. Пример: цена 1 тонны спрессованных ПЭТ-бутылок – 100$, очищенных и измельченных – 300$, пластиковых гранул – 1000$, нитей, используемых текстильной промышленностью, – 2500$/т.
Переработка
Работа большинства заводов по переработке полимерных отходов основана на одном принципе. Рассмотрим этапы процесса подробнее.
Обратите внимание! Для рециклинга подходят не все виды полимеров. На предприятиях производят переработку термопластичных синтетических материалов, среди которых наиболее распространены полиэтилен, ПП, ПВХ, ПС и АБС-пластик.
Технология переработки
На пути получения из полимерных отходов сырья для разных областей производства осуществляют:
Оборудование
Комплекс оборудования для переработки полимеров (в гранулы) состоит из:
Все эти виды оборудования можно приобрести по отдельности. Также возможна покупка полной линии по переработке полимерных отходов в гранулы.
Дополнительная информация! В Республике Татарстан сегодня функционирует «Зеленодольский завод – ЭРА», перерабатывающий полимеры в материалы для производства детских игрушек и мебели.
Куда сдать на переработку
Прием полимеров осуществляется в специальных пунктах, которые есть во всех крупных городах. Также чтобы сдать пластиковые отходы, можно напрямую обратиться в специализированные компании (их адреса легко найти в Интернете). «Поставщиками» полимеров могут быть как физические лица, так и организации, причем за сдачу вторсырья возможно получить неплохую сумму денег. Помимо прочего, в нашей стране начинает практиковаться раздельный сбор мусора, подразумевающий, что изделия из пластика должны выбрасываться в специальный контейнер с соответствующей пометкой.
О том, как осуществляется процесс получения из пластиковых отходов гранул на одном из предприятий, и о важности переработки полимерных материалов рассказывают в этом видео.
Переработка полимеров не «заезженная тема» в нашей стране. Это свободная ниша бизнеса, открытие которого не только положительно скажется на состоянии экологии, но и принесет свою прибыль бизнесмену. Переработка пластика считается рентабельным делом, однако для его успешного запуска необходима государственная поддержка.
Что такое полимерные отходы, способы их утилизации и переработки
Товары из полимерных материалов используются в промышленности и быту. Универсальность приводит к тому, что полимерные отходы становятся атрибутом индустриализации и благоустройства жизни.
Следом встает вопрос утилизации таких отходов. Проблема накопления полимерных отходов из технической переросла в экологическую. Не замечать ее уже не получается. Оставить все, как есть, значит переложить груз на плечи будущих поколений.
Что относится к полимерным отходам?
Отходы полимеров в нашей стране редко используют для вторичной переработки. Их захоранивают, реже утилизируют.
В соответствии с ФККО (федеральным классификационным каталогом отходов) полимерные отходы относятся к 5 классу опасности. Это мусор, с которым мы постоянно сталкиваемся в обычных условиях, он не представляет угрозы жизни и здоровью.
Полимеры применяются в следующих отраслях:
Почти 40% всего пластика используется в качестве упаковочных материалов. Это потенциальные отходы полимеров, которые рано или поздно окажутся на свалке.
Виды полимерных отходов
Изделия из высокомолекулярных продуктов (полимеров) прочны, легки, долговечны, универсальны, незаменимы при современных технологиях производства.
Но они имеют свой срок эксплуатации, выходят из строя, подлежат дальнейшей утилизации или переработке.
Полимерные отходы по происхождению:
| Вид отходов | Описание | Примеры |
| Технологические | Образуются при производстве пластмассы или переработке из одного вида в другой. Используются вторично, для чего необходимо специальное оборудование. | Гранулят, низкомолекулярный полимер |
| Производственные | Отходы с истекшим сроком годности или выполнившие назначение. Это использованная упаковка, плотная и мягкая тара. Нетоксичные, перерабатываемые. | Трубы, литники, куски, некондиция, брак |
Для переработки важна и другая классификация полимеров:
Термопластичные соединения подходят для вторичной переработки.
Старение полимеров
В ходе эксплуатации изделия из полимеров подвергаются воздействию физико-химических факторов:
В результате изменяется молекулярная структура вещества. Процесс называется «старением». Старение выражается в виде:
| Тип | Суть процесса | Влияние на характеристики материала |
| Деструкция | Разрыв молекулярных связей | Потеря эластичности, прочности; хрупкость, жесткость, изменение цвета и структуры. |
| Структурирование | Сращивание молекулярных цепей |
Итогом старения полимеров становится потеря эксплуатационных качеств товара.
Структура полимерных отходов, получаемых из ТБО
Доля отходов, образовавшихся в быту, составляет 60%.
Количество полимеров в объеме твердых бытовых отходов:
| Название | Сокращенное | Содержание в отходах | Пригодно к переработке |
| Полиэтилен | ПЭ | 34% | 20% |
| Полиэтилентерефталат | ПЭТФ | 20,4% | 15% |
| Комбинированные материалы (в составе бумага, картон) | 17% | _ | |
| Поливинилхлорид | ПВХ | 13,6% | 10% |
| Полистирол | ПС | 7,6% | 12% |
| Полипропилен | ПП | 7,4% | 17% |
Вопрос утилизации таких отходов перерос в экологическую проблему. Общество идет по пути организации раздельного сбора мусора, рециклинга отходов, ликвидации несанкционированных свалок.
Утилизация полимерных отходов
От пластиковых отходов избавляются тремя способами:
Утилизация полимеров отчасти решает проблему, но она более гуманна по отношению к физическому засорению окружающей среды.
Утилизацию проводят путем:
Оба эти способа экологически неэффективны, так как сопровождаются выбросом вредных веществ в атмосферу и загрязняют ее.
Переработка
Вторичное использование имеющихся полимерных отходов даст тысячи тонн сырья. При этом потребуются значительные экономические и энергетические затраты.
Проблема переработки полимерных отходов
Влияние полимерных отходов на окружающую среду вызывает серьезное беспокойство. Они представляют общественную угрозу и являются экологической проблемой.
Процесс переработки и уничтожения пластмассы самый дорогой. Он в 3 раза дороже переработки бытовых отходов и в 8 раз – промышленных. Каждый вид полимеров требует специальной переработки.
Большинство упаковок производится по особым, смешанным технологиям (состоит из нескольких видов полимеров, включают бумагу, фольгу, картон). Чтобы их переработать, требуется особый подход. Такая тара не горит даже в мусоросжигающих печах.
Виды вторичной переработки полимерных отходов
Перспективным является рециклинг полимерных отходов. Самые распространенные способы основаны на физико-химических процессах:
Ни один из этих методов в России не востребован из-за высокой себестоимости и отсутствия квалифицированных кадров. Самый распространенный вид переработки полимерных отходов механический – простое измельчение вторичного сырья.
Основные этапы переработки
После окончания сбора и сортировки полимерных отходов на перерабатывающих предприятиях они проходят несколько этапов:
Оборудование
Оборудование для завода по переработке пластиковых отходов состоит из:
В зависимости от состава предполагаемых отходов полимеров и конечного продукта комплектация отличается. Модульное оборудование предполагает индивидуальную сборку.
Куда сдать на переработку?
Если в городе организован раздельный сбор мусора, и люди выбрасывают пластик в предназначенные контейнеры, это равносильно тому, что они сдают отходы на переработку.
Мусороперерабатывающие предприятия проводят закупку отходов полимеров у компаний и частных лиц. В крупных городах в гипермаркетах оборудованы контейнеры для сбора использованных пластиковых бутылок.
Какая продукция пригодна для переработки?
Действующие в России предприятия по переработке полимерных отходов принимают:
Не пригодно для рециклинга сырье со смешанным составом и полимеры низкой плотности, такие как пенопласт.
Сбор и сортировка полимерных отходов
За рубежом накоплен большой опыт по сбору и сортировке отходов. Успехов в утилизации пластика добились Германия, США и Канада.
В России сбор бывшей в употреблении пластмассы ведут единичные предприятия. С 1 января 2019 года в стране началась «Мусорная реформа», один из пунктов которой – раздельный бор мусора и сортировка отходов.
Использование продуктов переработки полимеров
При переработке полимеров получают вещества в разном агрегатном состоянии. Пиролизный газ используют как топливо. Жидкие компоненты служат теплоносителем. Твердые фракции применяются в промышленности и строительстве.
После переработки получают:
Сырьевые гранулы вторичной переработки используют во многих отраслях: от пластиковой тары до текстильного волокна и искусственных газонов.
Из полиэтиленрефталата получают подкладочный материал-утеплитель для одежды. Полиэтилен применяется при литье пластиковых труб, изготовлении канистр, пленочных материалов.
Полипропилен используют в машиностроении. Компании с мировым именем, такие как Рено, Фиат используют старые автомобильные бамперы для производства деталей, автомобильных ковриков.
Стоимость продуктов переработки полимеров
Отходы полимеров на рынке вторсырья почти ничего не стоят. Они минимум в 10 раз дешевле исходного сырья. После переработки ценность возрастает, и они уже втрое дешевле первичного.
Покупная цена на использованный пластик рассчитывается индивидуально и зависит от типа полимеров, объемов сырья, состояния, загрязнения, необходимости сортировки. Цена начинается от 5-10 руб. за килограмм.
Готовые гранулы имеют широкий ценовой диапазон с учетом технологий переработки и региона – от 10 до 50 рублей за килограмм и выше.
Сбор и переработка отходов как бизнес в России переживает стадию становления. Данная ниша в рыночной экономике пока не заполнена. Тот, кто думает о вложении средств, может на полном основании рассматривать мусор, как выгодное коммерческое предложение для бизнеса.
Утилизация полиэтилена и полиэтиленовой тары: гранулы, пиролиз, сжигание
Мини и большие заводы по переработке пластика
Оборудование и технология переработки полимерных материалов
Вторичная переработка пластика в домашних условиях и на заводе
Как и сколько раз перерабатывают пластиковые отходы: способы утилизация пластика
Как правильно утилизировать ПЭТ бутылки?
Что можно сделать из переработанного пластика?
Виды, утилизация и переработка отходов пластика
Переработка пластика в гранулы: самодельное и заводское оборудование
ПВД отходы: что это такое, способы переработки и использования вторсырья
Виды и способы переработки отходов полистирола
Организация раздельного сбора мусора в России и Европе
Полимерные отходы: характеристика и направления использования
Вторичное полимерное сырье представляет собою вышедшие из употребления изделия и промышленные отходы из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полистирола и его сополимеров, полиамида, полиэфира и полиэтилентерефталата, фторопласта и других термопластичных полимеров, частично утратившие свои свойства, но сохранившие свойства технологические, которые обеспечивают возможность их повторного использования в виде сырья и предназначенные для переработки и использования в промышленности.
Краткая характеристика отхода
Наибольшую часть в используемых отходах полимеров (вторичное полимерное сырье) составляют отходы полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полиамида, полиэтилентерефталата, полистирола.
Вторичное полимерное сырье по каждому виду полимера классифицируется по следующим основным признакам:
Структура отходов термопластичных полимеров в России:
Основные показатели качества вторичного полимерного сырья (ТУ 2298-014-01877509-00)
Основные направления хозяйственного использования и переработки отходов полимеров
Основные направления переработки полимерных отходов
Характеристика технологий переработки полимерных отходов
Существующие методы переработки полимерных отходов
Существующие методы переработки полимерных отходов:
Любая технология переработки полимерных отходов включает стадию первичной подготовки и обработки отходов, состоящей, главным образом, из:
Технология механической переработки полимерных отходов в дробленку включает следующие операции:
Технология переработки полимерных отходов во вторичный гранулят
Технология переработки отходов полимерной пленки в агломерат включает следующие операции:
Основные изготовители оборудования для переработки полимерных отходов механическим методом:
Удельные расходные показатели процесса переработки отходов во вторичный гранулят:
Основные направления хозяйственного использования и переработки отходов полимеров
Основные направления производства продукции с использованием вторичного полимерного сырья методом термоформования:
Наиболее распространенные виды оборудования для переработки полимерных отходов методом термоформования:
Основные производители оборудования по переработке полимерных отходов методом термоформования:
Технология переработки отходов ПВХ (искусственные кожи, напольные покрытия и др.), в плитку напольную включает:
Технические характеристики установки пиролиза полимерных отходов
Технология переработки полимерных отходов в плитный материал строительного назначения
Технические характеристики установки по переработке полимерных отходов плитный материал: