Современные способы переработки отходов полимеров.

Современные способы переработки отходов полимеров.

Проблема переработки отходов пластика и полимеров – одна из самых остро стоящих в России и в мире, в целом. На сегодняшний день важно увеличить процент собственного (российского) вторичного полимерного сырья и уменьшить объемы его конечной утилизации не экологичными опасными методами. Ведь только из Польши и Болгарии мы закупаем каждый год по 3 тысячи тонн вторичного полиэтилена, когда могли бы вырабатывать его на своих заводах.

Пока дела обстоят крайне плохо, так как всего 5% пластика перерабатывается, 10% сжигается, 85% по-прежнему захоранивается. Большой бедой является размещение пластиковых отходов на несанкционированных свалках.

А главные трудности на пути к росту перерабатываемых отходов состоят в том, что нет мощностей, нет сортировки, не организована системы раздельного сбора. Власти пытаются вести и внедрять новшества параллельно с появлением и испытанием новых методов утилизации, которые в мире развиваются быстрее, чем в России.

Большим стимулом к ускорению процессов изучения переработки полимеров является их высокая сырьевая ценность. Лаборатории идут к тому, чтобы сделать технологии переработки более безопасными и экологичными.

Развитие рынка утилизации в России

Итак, как уже говорилось выше, сегодня в России большее количество пластика сжигается и захоранивается. Если учесть, что всего 2 года назад Россия поставила рекорд по выработке промышленных отходов (5,4 млрд тонн), можно себе представить, как обстоят дела.

Статистика пытается приободрить, ведь уровень полезного использования мусора достиг 60% (вырос на 20% за последние 10 лет). Однако процент вторично используемого сырья еще очень низок.

И главная проблема отрасли переработки в нехватке сырья для этой самой переработки. Необходимой сырьевой базой, на которую есть спрос, является пластиковая тара, упаковочный материал, строительные материалы с пластиком, корпуса техники.

Требуемый вторичный продукт – дробленка, гранулы, флекс, агломерат. Из него предприятия, работающие со вторичкой, производят: тару для не пищевых продуктов, дренажные трубы, мешки для мусора, нетканые материалы, технические пленки, ведра, емкости и пр. Также потребителями вторичного сырья являются производители ПЭТ-бутылок и прочей полимерной упаковки, щетин для уборочной техники, строительных материалов. Мировая отрасль дошла до технологий, которые позволяют перерабатывать ПЭТ-бутылки в абсолютно идентичные ПЭТ-бутылки.

С 2007 года ситуация изменилась и в стране уже действуют 78предприятий в 28 регионах, но все они производят исключительно техническое сырье, из которого нельзя изготавливать пищевую тару.

Технологии, которые используются на предприятиях:

• Гранулирование, дробление или рециклинг;
• Пиролиз.

Все методы сводятся к упрощенным этапам и их нельзя назвать высокоэффективными. Для гранулята прибывшее сырье сортируется, очищается, дробится, моется, сушится, упаковывается и вывозится с завода на другие предприятия для переработки. Это наиболее дешевый и простой способ утилизации, который не требует применения дорогостоящего оборудования.

Пиролиз – одна из разновидностей химических методов.Технология подразумевает разложение отходов полимеров на молекулярные соединения и получение синтетического топлива в присутствии высоких температур, кислорода или без него. Сырье разлагается на мономеры. Особенностью способа утилизации является отсутствие необходимости очищать и сортировать пластик.

Отметим, что химическая деструкция довольно перспективное направление утилизации полимеров, она постоянно развивается и совершенствуется, соответствует всем экологическим и санитарно-гигиеническим нормативам.Получаемый при этом газ используется на самих предприятиях или продается.Вторичное сырье пригодно для технических изделий.

Развитие рынка утилизации в мире

В мире практикуется 5 способов утилизации пластика, и все они успешно применимы за рубежом потому, что там уже хорошо развита система раздельного сбора отходов. Первый метод – пиролиз, также используют:

• Рециклинг (механическая утилизация) – полный цикл

Предварительно отсортированный материал дробят, заново сортируют, промывают и сушат. Затем идет обработка в автоклавах до однородного расплава. Получают вторичную продукцию или промежуточный гранулят, из которого изготавливают волокна, тару или упаковку.

• Гидролиз

Расщепление пластика водно-кислотными составами и термической обработкой. В России также используется, но крайне редко, хотя технология была открыта еще в СССР. Ее минус в высокой энергоемкости и большом потреблении воды. В Европе данный метод применим в виду масштабности. Расходы окупаются, так как пластик перерабатывается в больших количествах. Достоинства технологии в низких требованиях к очистке пластика.

• Гликолиз

300 градусов температуры и гликоль в качестве деструктирующего компонента. Для ускорения реакции используют различные катализаторы, влияющие на конечный вторичный продукт. Производство полностью безотходное.

• Метанолиз

Расщепление полимеров метанолом под давлением и высокой температурой. Затратный, химически опасный способ, который используется для восстановления полиэфиров – узкой специализации полимеров.

Заделы на будущее

Ученые развивают биологические методы утилизации пластиков –использование аэробных и анаэробных бактерий и создают все новые биоразлагаемые пластики. Однако они не решают проблем экологии. Скорость распада сложно контролировать и регулировать, стоимость производства биополимерных материалов достаточно высока, их безопасность для природы все еще не доказана полностью.Самый главный их минус в потерях ценного сырья в виде ресурса.

Поэтому в мировом сообществе принято решение о развитии других направлений. Наша страна включилась в процесс и с 2019 г. будет запрещено захоронение отходов полиэтилена и полиэтиленовой упаковки, с 2021 г.– компьютерной и оргтехники, аккумуляторов и бытовых приборов.

К 1 января 2019 года все субъекты РФ должны выбрать региональных операторов, которые, фактически, с этой даты должны приступить к осуществлению деятельности в области обращения с отходами: их раздельному сбору.

Разработка отрасли вторичного использования пластика вместо его сжигания и захоронения позволит в долгосрочной перспективе национальному доходу вырасти на 20% и освободить площади, занимаемые сегодня свалками.