- Зачем нужна переработка пластика
- Обзор рынка
- Возможности переработки пластика
- Особенности сортировки пластика
- Виды отходов
- Типы пластика для переработки
- Переработка и утилизация
- Механические методы
- Термические методы
- Химические методы
- Физико-химические методы
- Вторичное использование пластика
- Об экологической ситуации в России
- Процесс переработки пластика
Зачем нужна переработка пластика
Пластик критикуют за короткий срок службы. Что касается жизненного цикла 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 в том, куда он попадает из мусорных контейнеров. Ежегодно в России образуется около 3 миллионов тонн пластиковых отходов. Специалисты ВШЭ проанализировали данные 2017 года и пришли к выводу, что только 10-12% от этого количества направляется на лечение. Система раздельного сбора отходов в России пока не позволяет добиться полной загрузки специализированных предприятий по переработке пластмасс. Отечественные компании вынуждены закупать пластиковые отходы за границей. Так в 2018 году импорт составил 20 миллионов долларов.
Вместо того чтобы приносить пользу обществу и окружающей среде, пластиковые изделия попадают на свалки и свалки. Синтетический материал начинает разрушаться под воздействием солнечных лучей. При этом выделяются вредные вещества: углекислый и угарный газ, фосген и бромистый водород. Трудно рассчитать скорость деградации пластика. На процесс влияет несколько факторов: тип материала, влажность и температура. Так одноразовый подгузник и зубная щетка исчезнут только через 500 лет, а стакан кофе, купленный в кофейне перед работой, будет лежать на свалке не менее 30 лет.
Экологические организации и активисты уже несколько лет призывают общество не только сократить потребление, но и обратиться к вторичной переработке. Это поможет:
- экономить невозобновляемое топливо — нефть;
- снизить потребление энергии;
- уменьшить количество отходов на свалках;
- уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу.
В России частные компании и государство уже объединили усилия для создания модели взаимовыгодного сотрудничества. Бизнесмены заинтересованы в появлении новых производств и технологий, а государство создает соответствующую инфраструктуру. Прорывом стала «мусорная реформа», которая начала работать 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 изменения в закон были внесены в 2014 году. Именно тогда впервые заговорили о необходимости сокращения объемов полигонов и увеличения утилизации. После «майских» указов Президента России 2018 года в нацпроекте «Экология» появилась новая цель: к 2024 году довести долю утилизации ТБО до 36%. Теперь на переработку направляется не более 7%.
Обзор рынка
По данным на 2020 год, около половины всего мусора в России составлял пластик, чаще всего упаковка от различных товаров, что в сумме составляет более 40 млн тонн.
Сфера переработки пластика в стране находится на стадии становления. Перспективы большие, российское государство все отчетливее понимает, что проблему отходов надо решать, причем не путем их захоронения или сжигания на полигонах, а путем вторичного захоронения. Менее 10% всех пластиковых отходов в стране перерабатывается. Остальное закапывают на свалки или сжигают.
Даже несмотря на отсутствие системы раздельного сбора мусора — главной проблемы отрасли — рынок растет: сейчас он уже превышает $2 млрд. Бизнесмен при правильной организации своего дела может получить хорошую маржу при государственной поддержке и занять достойное место в развивающейся отрасли.
Возможности переработки пластика
Возврат пластика в производство — эффективный шаг для компаний и окружающей среды. Переработка тонны полимеров требует в среднем 10% энергии и воды от первоначальных производственных затрат. Если к экономии добавить неограниченное количество циклов переработки, полимеры также окажутся выгодным материалом.
Российские компании успешно используют переработанный пластик для создания новых видов товаров. Например, компания «Умная среда» в Калининграде изготавливает из этого материала высокопрочные скамейки, урны и скамейки. В Екатеринбурге завод «Уралтермопласт» использует пластик для переработки в полимерный профиль. Полученные цветные доски в будущем станут детскими площадками, заборами и даже садовой мебелью. Московская компания «Аксион Рус» предложила альтернативу деревянным шпалам. Сейчас компания производит их из переработанного пластика. На 1 км шпал расходуется 170 тонн материала. Сырье поступает в «Аксион Рус» от компаний-партнеров со всей страны.
Галина Ларина, графический дизайнер, экоактивист и создатель бренда Plastic Doom, сама сделала машину для плавки пластика. Благодаря ее оборудованию полиэтиленовые пакеты получают новую жизнь в виде плащей, рюкзаков, зонтов и панам.
Потенциал развития перерабатывающей промышленности колоссален, уверены эксперты. За счет притока большего объема сырья и спроса со стороны переработчиков возможен рост как минимум вдвое в ближайшие 5-10 лет.
По данным «ТехноНИКОЛЬ», емкость рынка вторичных гранул в 80 млрд руб. — не предел. Сейчас эта цифра составляет 35-40 миллиардов рублей. Это и шаг к оздоровлению окружающей среды, и серьезный стимул для развития малых и средних предприятий в сфере обращения и сортировки ТБО.
Читайте также: Переработка пластика как бизнес: план заработка на отходах
Особенности сортировки пластика
Сегодня во всех развитых странах отходы доставляются раздельно — пластик отделяется от основного контейнера и такие отходы выбрасываются в отдельный контейнер. Это первый шаг в сортировке, в которой участвует каждый человек. Так можно отделить большую часть вторсырья от неперерабатываемого мусора.
Чтобы исключить загрязнение природы и уменьшить количество бытовых отходов, лучше покупать продукты в одноразовой упаковке и после их использования сдавать тару на переработку, выбрасывая в специальные емкости. Покупая многоразовые контейнеры, обратите внимание на специальный значок в виде стрелок, который означает, что этот контейнер можно сдать в пункт сбора.
Пластмассы собираются компаниями, которые перерабатывают и перерабатывают их. Дальнейшая сортировка происходит на предприятиях, контент делится на группы в зависимости от материала.
Виды отходов
После сбора на заводе происходит дальнейшая сортировка – мусор разделяется в зависимости от типа пластика. Существует 7 видов материала:
Переработке подлежат все отходы, кроме №3 и №7. Не все заводы принимают пластик от бытовой мебели, труб, изоляторов от проводов и непищевой тары. Товары, происхождение которых установить не удалось, сбору и утилизации не подлежат.
Маркировка | Расшифровка | Примеры |
1. ПЭТ (ПИТ) | ПЭТ — полиэтилентерефталат | Производство бутылок и большинства пищевых упаковок. |
2.PEHD (ПЭВП) | HDPE — полиэтилен низкого давления | Он используется для нескольких бытовых и промышленных жестких контейнеров. Сейф для хранения продуктов. Контейнер для еды |
3.ПВХ | ПВХ — поливинилхлорид | Из него изготавливают большинство емкостей, не предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, детали мебели и элементы декора, детали труб |
4.LDPE (PELD) | ПВД — полиэтилен высокого давления | Из этого вида пластика производят мягкую упаковку (пленка, пакеты, мешки для мусора, различные мягкие контейнеры). Разрешить контакт с пищей. |
5. ПП | ПП — полипропилен | Используется в производстве игрушек, автокомпонентов, пищевой упаковки. Разрешить контакт с пищей. |
6. ПС | ПС — полистирол | Производят теплоизоляцию, игрушки, канцтовары, одноразовую посуду, канцтовары. Опасен при возгорании. |
7. О (ДРУГОЕ) | О — Другое | Пластмассовые изделия, не входящие ни в одну из вышеперечисленных групп. В основном, это прочный и прозрачный поликарбонат. Используется для изготовления компакт-дисков, линз, очков, световодов для строительства. |
Типы пластика для переработки
Прежде чем мы приступим к сортировке пластика, давайте разберемся в его видах. Каждая упаковка имеет свою маркировку: это число в треугольнике со стрелками. Цифра указывает на тип пластика. Чаще всего выделяют семь основных.
1 — ПЭТФ (ПЭТФ, полиэтилентерефталат). Из него изготавливают бутылки для фруктовых соков и безалкогольных напитков.
2 — ПНД (HDPE, полиэтилен высокой плотности). Из этого вида пластика делают упаковку для шампуня или косметики, детские игрушки.
3 — ПВХ (ПВХ, пластифицированный поливинилхлорид или просто поливинилхлорид). Из него изготавливают натяжные потолки, пластиковые окна, линолеум, искусственную кожу и многое другое.
4 — ПВД (полиэтилен низкой плотности). Именно из такого пластика делают мусорные баки и пакеты.
5 — ПП (полипропилен). Из этого пластика делают ланч-боксы, контейнеры для еды на вынос и контейнеры для мороженого.
6 — П.С. Полистирол используется для изготовления пенопластовых стаканчиков для горячих напитков, пластиковых столовых приборов, контейнеров для яиц и многого другого.
7 — О (ДРУГИЕ) ДРУГИЕ. Пластины, линзы, очки, строительные элементы изготавливаются из этого вида пластика.
Не все типы принимаются процессорами. Подробное объяснение есть в книге Андрея Яковлева «Страна-пустышка. Как мусор попал в ловушку России и можно ли ее спасти. Как пишет автор, во всех точках принимают ПЭТ, ПНД и ПВД. В стране есть компании, которые занимаются переработкой. Инфраструктуры по переработке ПВХ в России нет, и сдать этот вид пластика не получится. Трудности тоже будут седьмого типа. Его не перерабатывают даже за границей, так как он сделан из нескольких видов пластика. ПП и ПС тоже не везде принимают. Вам нужно уточнить у оператора мусора.
Изучив этикетку, можно приступать к сортировке пластика. Для удобства горожан Гринпис запустил сайт и мобильное приложение Recyclemap. Карта работает в 69 городах России и помогает узнать, где и какую упаковку можно вернуть в вашем городе.
Переработка и утилизация
Чтобы пластик можно было использовать повторно, он должен пройти соответствующую обработку, его переплавляют для изготовления новых контейнеров, игрушек или изделий для домашнего или профессионального использования. После сбора и сортировки отходы отправляются на производство нового материала.
Компании по переработке используют несколько методов: механическое измельчение, термическую или химическую обработку. Также используется физико-химический метод. Таким образом, нарушается целостность пластиковой конструкции, из которой получается основа для изготовления новых изделий.
Механические методы
Одним из самых простых способов является шлифовка. Целостность изделий нарушается без плавления и химической обработки основы. Сначала отходы сортируются на мягкие и твердые, что необходимо для дальнейшей переработки отходов.
В результате измельчения можно получить три вида сырья:
- гранулы – при прохождении продукции через дробилку и измельчитель твердые отходы измельчаются на машинах;
- флекс – эти материалы получают из мягкого пластика при колебаниях температуры;
- пеллеты – также производятся из мягкого пластика, который в процессе обработки подвергается термическим нагрузкам.
Краска до мелких частиц – это качественная обработка, в результате которой удается повысить плотность сырья. Обычно этот метод используют перед дальнейшим плавлением пластика для получения качественного материала. Часто эти операции выполняются отдельно, а сырье отправляется на другие перерабатывающие предприятия.
Термические методы
Наиболее распространена термическая обработка – материал загружается в печь, где подвергается воздействию высокой температуры и ускоряет его разложение. В результате такой обработки объем мусора уменьшается на 90%, остается безвредная зола, а специальные фильтры улавливают ядовитые газы.
Если бытовые отходы размещаются путем сжигания, они доставляются без предварительной сортировки. Этот метод позволяет разгружать полигоны на полигоне и утилизировать большое количество мусора.
Сегодня востребован второй способ термической обработки – пиролиз для производства топлива. Отличие этого метода в том, что сжигание осуществляется в бескислородных печах с протеканием химических реакций по расщеплению пластика.
Процедуру можно проводить в трех температурных режимах:
- до 350°С – это трещины, где меняется октановое число топлива или новых полимеров;
- 450-900 °С — полное сгорание продукта с выделением большого количества теплоты;
- выше 900 °С — аналогичный процесс, при котором образуется минимум твердого осадка.
Химические методы
Они используют способ переработки пластика химическими методами — отходы помещаются в готовый резервуар, где происходят химические реакции. В емкость добавляются жидкости и катализаторы, ускоряющие процесс разложения. В результате такой реакции можно получить продукты вторичной переработки, которые используются для производства новых пластиков.
Способы расщепления материалов:
- метанолиз – разложение пластика под воздействием метанола и высоких температур;
- гидролиз – материал подвергается термическому воздействию при контакте с водой и кислотами;
- гликолиз – это процесс окисления, при котором образуется вторичный продукт.
Первый метод является одним из самых популярных, но используется только на крупных заводах из-за его взрывоопасности. Применение всех химических методов сопряжено с риском, поэтому чаще всего их применяют в профессиональных учреждениях.
Физико-химические методы
Для повышения прочности материала подходят физические и химические методы – ведь пластик, как и металл, со временем теряет свою прочность и становится более эластичным или, наоборот, хрупким. Из-за такой «усталости» изделия нельзя использовать по назначению, тара быстро даст течь, а заявленную нагрузку деталь не выдержит.
Сначала пластик подвергается механической обработке, измельчается, содержимое тщательно перемешивается. На втором этапе осуществляется плавление и добавление пластификаторов, восстанавливающих свойства материала. Благодаря такой обработке изделия можно использовать повторно.
Вторичное использование пластика
Многие жители сознательно заботятся об окружающей среде и повторно используют бытовой пластик, не перерабатывая его. Бытовые емкости приспособлены для хранения воды, некоторые используют пластик в строительстве и даже для украшения дома или сада. Сегодня можно найти множество способов сделать из пластиковых изделий что-то полезное и подарить им «вторую жизнь».
Самое главное не выбрасывать пластик на общую свалку, где он будет разлагаться сотни лет. Сжечь пластик в домашних условиях практически невозможно, он просто плавится в огне или в духовке. Это серьезный ущерб окружающей среде, который природа не может быстро устранить.
Об экологической ситуации в России
Почти половина отходов в нашей стране — это пластик — из них 16% приходится на столицу, а остальное уходит в другие города. Везде очень остро стоит проблема с городскими свалками, где ежегодно скапливаются тонны мусора. Из-за сложившейся ситуации было много забастовок и демонстраций граждан, территориально граничащих с мусоросборными пунктами.
Единственный выход – организовать качественную переработку пластика. Сегодня в нашей стране очистку проводят по неполному циклу, при котором вторичные продукты не образуются. Единственный завод, занимающийся полной переработкой пластмасс, — «Пларус» в городе Солнечногорске Московской области.
Процесс переработки пластика
Процесс переработки пластика состоит из нескольких этапов: сбор, сортировка, измельчение, промывка и гранулирование. Сортировка производится вручную или автоматически. Это помогает избавиться от загрязненных предметов из всего потока отходов. После этого пластик измельчается в хлопья, а затем при нагревании перерабатывается в гранулы.
Производственная линия перерабатывающих предприятий состоит из специального оборудования общей стоимостью до 10 млн рублей. Обычно в линейку входят:
- сборочная линия;
- разделитель этикеток;
- сортировочный конвейер;
- оборудование для мойки и ополаскивания;
- дробилка;
- умывальники;
- винтовой погрузчик;
- гранулятор;
- режущая машина;
- центрифуга или пневматическая сушилка;
- упаковочная машина;