Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье. - "Отходы PET в России: необходима утилизация"

"Отходы PET в России: необходима утилизация"

Увеличение объема потребления полимеров приводит к загрязнению почв и грунтовых вод продуктами неполного разложения отходов, росту территорий свалок, отчуждению земельных угодий. В странах, где охране окружающей среде придают большое значение, законодательство обязывает перерабатывать полимерные отходы. Однако на практике возможность утилизации часто ограничивается их свойствами, нестабильными по сравнению с исходным материалом. Для производства некоторых видов продукции применение вторичного сырья вообще запрещено санитарными нормами. Но в первую очередь использование вторичных ресурсов определяют действующее законодательство и цены на рынке.

В настоящее время 30 % всех существующих пластиков представляют собой смеси различных полимеров. Для достижения определенных свойств и лучшей переработки в некоторые материалы вводят различные химические добавки, часть которых токсична.

Технологии утилизации полимеров, в частности PET, можно сгруппировать следующим образом.

1. Повторное использование в качестве наполнителей, армирующих элементов, в том числе создание композиционных материалов. Основной недостаток: даже тщательно отделенные от другого мусора отходы практически невозможно переработать в полимерный рециклат с удовлетворительными свойствами вследствие их термодинамической несовместимости.

2. Сжигание для получения тепловой энергии. При использовании смеси полимеров с основным углеродным топливом (коксом или каменным углем) для выплавки чугуна в доменных печах при 1 200–1 400 °C выброс диоксинов в окружающую среду фактически отсутствуют (0,6 мкг/т). Однако, если PET содержит различные стабилизирующие добавки и пигменты, в состав которых входят соли тяжелых металлов, то при температуре выше 700 °С они переходят в газообразное состояние, и их последующее улавливание чрезвычайно затрудняется.

3. Депонирование (захоронение) на полигонах ТБО. При отсутствии системы селективного сбора отходов (в том числе, маркировки и идентификации полимерных материалов, центров сертификации вторичного сырья) и несовершенстве нормативно-технической базы объем утилизации полимерных отходов будет весьма низок. 4. Химическая переработка полимерных отходов (в том числе, пиролиз при 500–900 °С) — деполимеризация, то есть получение исходных мономеров и искусственного топлива (например, высококачественных марок бензина, керосина, дизельного топлива). Основной недостаток метода — высокая стоимость оборудования. Для утилизации отходов PET часто применяют аммонолиз, гликолиз и метинолиз с получением исходных мономеров, а также гидролиз в суперкритической воде с выходом терефталевой кислоты. 5. Механический рециклинг. Полимерные отходы, в частности PET-бутылки, сортируют, измельчают ножевой дробилкой до частиц с размерами 3–12 мм (хлопья, или флексы), подвергают воздушной сепарации, мойке до остаточной влажности 0,02–0,05 %, флотации, а затем гранулируют и перерабатывают в готовый продукт на литьевых машинах. При этом важно удалять с PET-бутылок пробки, этикетки, кольца, остатки клея, вызывающие при переработке обесцвечивание и потерю прозрачности. Для России в настоящее время это наиболее приемлемый способ, поскольку он не требует применения дорогостоящего специального оборудования и может быть реализован в любом месте накопления отходов.

PET составляет примерно 25 % общей массы полимерных отходов. В настоящее время это самый перерабатываемый пластик в мире, поскольку он легко гомогенизируется и не требует пластификации.

В природных условиях PET не разлагается в течение очень длительного времени. Вследствие неправильного подхода к обращению с отходами PET, ранее в России тысячи тонн использованных бутылок выбрасывали на свалки, сжигали, закапывали. В настоящее время полигоны ТБО перегружены и благодаря административной поддержке растет, хоть и медленно, сеть муниципальных и частных сортировочных станций вторичного сырья. В Европе утилизация PET-бутылок поставлена на государственную основу. Принцип государственного регулирования состоит в том, что производители платят специальный налог, в который заложена стоимость рециклинга. В Германии, например, перерабатывают 80–85 % PET-бутылок, в Швеции — 90–95 % (наибольший показатель в Европе). В России утилизация таких отходов нерентабельна, в том числе, из-за цен на энергоносители и сырье, поэтому объем их сбора около 10 %. Объем переработки пластиковых бытовых отходов в России едва достигает 3 %.

Вторичный PET находит применение для производства следующих видов продукции:

1) волоконных материалов бытового и технического назначения (фильтры, шумопоглотители, нетканые материалы, автомобильные сидения, сумки, рюкзаки, ковры и пр.), искусственной шерсти с введением тонкодисперсных минеральных веществ, геотекстильного полотна (в частности, по технологии meltblown);

2) строительных материалов (полимербетоны, черепица и т. п.), в том числе пористых;

3) листов и пленок технического назначения, бандажных лент, филоментых жгутов;

4) тары технического назначения (с использованием 40–90 % вторичного сырья) и изделий, не предназначенных для контакта с пищевыми продуктами (ящиков, коробок, вешалок, подставок).

Кроме того, отходы PET используют как добавки в другие полимеры и в качестве матрицы композиционных материалов.

Далеко не все технологии переработки PET применимы к отходам тары для пищевых продуктов. Как правило, она сильно загрязнена белковыми и минеральными примесями, которые трудно удалить. Поэтому был разработан способ переработки тары по принципу «бутылка в бутылку» (bottle-to-bottle) с получением многослойного продукта, содержащего до 50 % вторичного PET. Метод используют для повторного производства пищевой упаковки и бутылок для напитков. В некоторых странах такая технология запрещена к применению.

Хлопья PET можно смешивать с подпочвой, содержащей глину, ил и получать новый материал — «полимерную почву» (plastisoil) с добавлением щебенки. По свойствам он не уступает бетону и асфальту, а благодаря пористости может служить фильтром, защищающим почву от разлива бензина.

В последние годы вторичный PET все активнее используют для экструзии щетины (0,1–2,0 мм) щеток хозяйственного и промышленного назначения.

Машиностроение, строительная индустрия, производство товаров народного потребления и другие отрасли нуждаются в большом спектре композитных материалов из вторичного сырья. При высокой прочности, твердости, повышенном сопротивлении истиранию, низких гигроскопичности и теплопроводности такие композиты используют для изготовления кровельных материалов, стеновых кладочных элементов, элементов мощения, облицовочных панелей.

С точки зрения сохранения сырьевых ресурсов повторное использование пластмасс экономически целесообразно и экологически предпочтительно. Если по каким-либо причинам пластик не может или не должен быть повторно использован, необходимо обеспечить условия его скорейшей биодеградации.

Другая группа прогрессивных технологий обращения с отработанными пластиками — создание биоразлагаемых композитов.

Биодеградируемость — свойство материала подвергаться разрушению под действием микроорганизмов, когда все промежуточные и конечные вещества такого превращения безвредны для окружающей среды. О биодеградируемости материала судят по времени (скорости) его разложения, которые зависят от состава и структуры материала, влажности, температуры и pH среды, светового воздействия, микробиологической популяции и др. Например, при уменьшении молекулярной массы макромолекул способность к биоразложению возрастает; аморфные полимеры биоразлагаются лучше, чем кристаллические; появление разветвлений в макромолекулах повышает биоразлагаемость. Способность полимеров к биоразложению зависит от различных модифицирующих добавок.

В настоящее время активно разрабатывают два направления биодеградации:

— получение композиций полимеров с биоразлагаемыми природными добавками (например, отходами сельскохозяйственного производства), способными в определенной степени инициировать распад основного полимера;

— создание пластических масс на основе воспроизводимых природных полимеров (например, разлагаемые микроорганизмами пленки на основе крахмала, целлюлозы, желатина и проч.).

Несмотря на разнообразие методов утилизации полимерных материалов в настоящее время в России по-прежнему широко применяют депонирование. В первую очередь это относится к PET. Однако проблема придания свойств биоразложения полимерам, выпускаемым в промышленных масштабах, остается нерешенной.

Источник: plastinfo.ru

Статьи журнала "Твердые бытовые отходы"

О технологиях сортировки и переработки строительных отходов Рост населения Земли и развитие промышленности приводят к увеличению объемов строительства, реконс...	Прогноз перспектив и последствий регулирования обращения с ТКО Удаление отходов – это прежде всего функция обеспечения санитарно-эпидемиологической безопасности ...
Об отдельных вопросах организации деятельности по обращению с ТКО Продолжение. Начало в № 12’2019 С прошлого года в большинстве субъектов Российской Федерации п...	Тенденции на рынке вторичных ресурсов в 2024 году Рынок вторичных материальных ресурсов (ВМР) динамично развивается, хотя на него, безусловно, влияют ...
Концепция РОП: долгожданное утверждение С тех пор как Минприроды России в докладе Президенту РФ сообщило о неэффективной работе введенного...	Обращение с отходами I и II классов опасности по-новому Отходы I и II классов опасности образуются в каждом доме – это энергосберегающие газоразрядные лам...
Переработка многослойной гибкой полимерной упаковки Многослойная гибкая полимерная упаковка составляет значительную часть упаковочных материалов. Если...	Изменение договора с регоператором по обращению с ТКО в Москве При знакомстве с практикой рассмотрения споров с регоператором по обращению с ТКО ООО «Хартия» в Арб...

Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения

"Отходы PET в России: необходима утилизация"

Еще по теме "Утилизация полимеров"