Проблемы утилизации полиэтилена. Переработка полиэтилена: технология вторичного использования отходов

Весьма эффективным бизнесом является вторичная переработка полиэтилена в гранулы, поскольку эта задача отвечает интересам общества, связанным с утилизацией колоссального количества полиэтиленовых отходов, и одновременно удовлетворяет потребность производителей в гранулированном полиэтилене.

Данный проект предусматривает работу только с прозрачными пленками полиэтилена высокого давления, поскольку узкая специализация существенно повышает эффективность предприятия.

Поставляться будут прозрачные гранулы первого сорта, рентабельность производства которых значительно выше, а потребность в них больше, нежели в продуктах вторичной переработки цветного полиэтилена.

Используемая технология переработки полиэтилена в гранулы весьма типична для переработки пластмасс и многих других материалов.

Сырье подвергается дроблению, после чего из него с помощью мойки удаляются грязь и чужеродные элементы. После удаления воды в центрифуге и полного высушивания, сырьевая масса проходит через уплотняющий агломератор и поступает на операцию гранулирования, которая завершает технологический процесс вторичной переработки полиэтилена в гранулы.

В предполагаемых проектом масштабах производства не требуются многотонные установки гигантских размеров, для размещения которых необходимы специализированные постройки и мощные фундаменты. Здесь нет необходимости в железнодорожной ветке и подъездных путях, в силовых подстанциях и обеспечении промышленных канализационных стоков.

Для предлагаемого производства вполне подойдет обычный цех с помещениями для хранения сырья и готовой продукции.

Требуемый объем складских помещений может быть оценен исходя из того, что производительность намеченного к приобретению оборудования составляет 250 килограммов гранул в час, а коэффициент переработки сырья близок к 100 процентам.

При двухсменной работе мощность производства составляет около 75 тонн продукции в месяц.

Для запуска проекта необходимы инвестиции в размере 4.5 миллиона рублей.

Срок окупаемости проекта не превышает 6 месяцев. Ожидаемая ежемесячная прибыль составляет 1,4 миллиона рублей.

Инвестору предлагается 50 процентов получаемой прибыли.

В настоящее время имеется договорённость с крупными сортировочными компаниями, которые готовы ежемесячно поставлять до 120 тонн пленочных отходов, которые будут использоваться в качестве сырья. При этом два подмосковных предприятия уже изъявили готовность закупать по согласованной цене весь выпускаемый объем гранул.

Полиэтилен присутствует в нашей жизни повсеместно: полиэтиленовая пленка и пластиковая тара являются основным упаковочным материалом, огромное количество предметов имеют пластиковый корпус, материал используется для производства труб, емкостей, стройматериалов, санитарно-технических изделий, деталей автомобилей и прочей техники и т.д. Спектр применения полиэтилена невероятно широк, к тому же современный рынок постоянно обновляется, а в продаже появляются новые марки этого полимерного материала с улучшенными потребительскими свойствами.

Актуальность переработки полиэтилена очевидна

Самый популярный в мире пластик обладает невероятной устойчивостью - ему не страшны воздействие воды, щелочей, органических и неорганических кислот, химических растворов солей и пр. С одной стороны, это хорошо, а с другой это вызывает ряд проблем, главная их которых - проблема экологии. Полиэтиленовые отходы наносят огромнейший вред окружающей среде, ведь со временем материал подвергается термостарению, медленно разлагаясь под действием солнечных лучей, тепла и кислорода, а в процессе его разрушения происходит выделение вредных химических веществ, загрязняющих, в первую очередь, почву и воду. Время полного разложения полиэтилена составляет сотни лет... Даже страшно представить, что за это время может произойти с нашей планетой. Не зря экологи бьют тревогу и пытаются предотвратить катастрофу.

Конечно, ограничить производство различных видов пластмасс не представляется возможным, однако рационально организовать рабочий процесс можно и даже нужно. Речь идет о создании и совершенствовании способов переработки полиэтилена, благодаря которым вторичное сырье получает новую жизнь. Благодаря рециклингу пластиковые отходы на заводах по переработке полиэтилена превращаются в изделия и предметы, без которых сложно представить нашу повседневную жизнь.

В последнее время количество предприятий, которые занимаются вторичной переработкой полиэтилена резко увеличилось. И дело не только в заботе об экологии. Переработка пластиковых отходов - весьма прибыльное и перспективное направление бизнеса. Отходы полиэтилена и стрейч-пленки служат сырьем для производства пластиковых панелей, мусорных баков, различных бытовых и промышленных емкостей для хранения и транспортировки химических материалов и пр. Хотя несмотря на появление новых технологий переработки, использование вторичного полимерного сырья имеет ряд ограничений.

Как правило, переработка бытовых отходов полиэтилена не вызывает трудностей. Структура материалов, которые мы используем в повседневной жизни, практически не меняется, т.к. их эксплуатация обычно непродолжительна по времени. Срок же службы промышленного полиэтилена гораздо выше, а воздействие на него различных факторов более масштабное. Солнечные лучи и колебания температуры оказывают свое губительное действие на материал, к тому же появляющаяся в процессе эксплуатации пыль не поддается очищению. В результате полученное на линиях по переработке полиэтилена сырье не отличается высоким качеством, а значит сфера его дальнейшего применения сужается.

Особенности переработки

Количество циклов переработки и виды изделий, которые могут произведены из полиэтиленовых отходов имеют ряд ограничений. Первый цикл переработки практически никак не влияет на снижение потребительских свойств новых изделий. Однако с каждым последующим циклом переработки свойства полиэтиленов снижаются, а сырье становится пригодным лишь для производства таких материалов, механические свойства которых не критичны для эксплуатации.

Согласно технологии, переработка полиэтилена состоит из нескольких этапов:

Сначала сырье необходимо собрать, т.е. полиэтилен отделяется от прочего бытового различного мусора;

Собранные полиэтиленовые отходы попадают в промывочные машины;

Затем материал направляется в дробилки, где происходит их измельчение;

Процесс обработки сырья в центрифуге позволяет избавиться от лишней влаги и случайно оставшихся твердых примесей;

После очередной промывки, материал поступает в сушильную камеру, где полиэтилен сушится, а затем проходит термическую обработку.

Вторсырье для дальнейшего использования готово и может отправляться на производство.

Оборудование для переработки

Конечно, процесс переработки полиэтилена предполагает использование специализированного оборудования, которое, впрочем, не сильно отличается от оборудования, необходимого для переработки пластмасс. Полностью оснащенная линия включает в себя: промывочную машину, дробилку, центрифугу, сушильную установку, агломератор, гранулятор и экструдер. Кроме того, нелишним будет использование конвейера или пневмотранспортера, которые позволяют автоматизировать процесс подачи сырья на линию.

Именно агломератор является тем устройством, в котором и происходит переработка полиэтилена. В результате температурного воздействия образуется вторичное сырье - агломерат, который на специальных станках превращается в готовые изделия. Для производства промышленного полиэтилена рекомендуется применение высокопроизводительных агломераторов, цена которых выше, чем обычных, но и качество лучше.

Процесс переработки полиэтилена в гранулы - следующий этап после предварительного измельчения или агломерирования отходов ПВД,ПНД, полистирола и пр. Грануляторы могут входить в линию переработки, однако не являются её обязательной составляющей. Хотя реализация вторичных гранул полиэтилена может существенно увеличить доходы предприятия и расширить рынок сбыта.

Технологии переработки полиэтиленовых отходов совершенствуются с каждым годом. В последнее время большим спросом пользуется сшитый полиэтилен - материал, который обладает улучшенными физическими свойствами и более широкой сферой применения. Из него производят термоусаживаемые трубки, перчатки, пленки для упаковки пищевых продуктов, полимерные водонапорные трубы и т.д. Благодаря сшивке материал полиэтилен получается более жестким, а рабочая температура после переработки может достигать 100 - 120°С.

Почему-то у многих сложилось мнение, что полиэтилен пригоден лишь для изготовления упаковочной продукции. На самом деле это не так. Полиэтилен применяется в разных сферах жизнедеятельности человека и является универсальным материалом. Переработка полиэтилена может проводиться несколько раз. Выгодным занятием является закупка полиэтиленовых отходов. Компании по покупке вторсырья тесно сотрудничают с предприятиями. В пополнении сырьевой базы активно участвует и население.

Основой для всех видов полиэтилена служит один химический мономер. Тем не менее, готовая продукция по своим качествам и свойствам сильно отличается друг от друга. Причина кроется в том, что макромолекулы имеют различные геометрические формы и способность к образованию кристаллов.

Есть три вида полиэтилена, которые отличаются способом полимеризации.

Полиэтилен высокого давления производится при температуре 180° С и давлении 1500-3000 атмосфер. Такой способ производства позволяет получить продукт низкой плотности, достаточно мягкий и эластичный. В полиэтиленах высокого давления содержатся разветвленные макромолекулы.

Полиэтилен среднего давления получают при температуре 120-150 °С и давлении 30-40 атмосфер. Для процесса требуется разбавитель и металлооксидные катализаторы.

Полиэтилен низкого давления получают при полимеризации с помощью органического растворителя. Температура должна быть меньше 80° С, а давление – низким, около 5 атмосфер. В качестве катализатора используется металлорганический комплекс. В процессах задействован ионный механизм.

Полиэтилен, полученный при помощи низкого либо среднего давления, имеет линейное строение молекул, высокую степень кристаллизации, является жестким материалом. Полиэтилен – морозоустойчивый материал, может использоваться и при температуре до -60° С. Есть марки, сохраняющие полезные свойства при еще более низкой температуре. Предельный углеводород, он не поддается влиянию агрессивной среды и органических жидкостей.

В промышленности полиэтилены выпускаются в виде гранул, листов и блоков. Далее методом литья под очень высоким давлением, так называемой экструзии – размягченные полимеры выдавливаются через сопла машины шпица, и дальнейшего выдувания из материала изготавливаются разные изделия.

Полиэтилен предназначен для производства бесшовных труб, изоляции электропроводов и пленки, которая широко применяется для упаковки продукции. Из этого материала изготавливаются также перегородки, парники для сельского хозяйства, ведра, тазы, бутылки.

Полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, что обуславливает его применение в качестве изоляционного материала для кабелей в телевидении, радиолокации, телефонных линиях связи. Именно по этим причинам так важно повторно перерабатывать полиэтилен.

Переработка полиэтилена различного типа имеет значение для экологии и промышленности, однако не нужно забывать, что процесс переработки бытовых и промышленных поэлитиленовых компонентов во многом различен (это обусловлено различиями в технических характеристиках). Иногда и вторсырьё, а именно полиэтилен, может иметь некоторые характеристики, которые не соответствуют нужным параметрам. Довольно значимо и то, что пластификация крайне положительно влияет на рост качества материала.

Особенности вторичной переработки полиэтилена

Полиэтилен имеет обширную область применения, к которой, несомненно относится и использование его в качестве упаковки. Важно учитывать то, что срок службы подобной упаковки весьма велик, а также воздействие на неё самых разных погодных факторов:

Действие различных температур, а также резкая их смена;
- воздействие прямых солнечных лучей;
- подвергается загрязнению.

Такой процесс, как переработка полиэтилена,мало чем отличается от получения первичных материалов. Но изменение процесса всё же имеет место, а следовательно, отлично и количество циклов переработки.

Технологии переработки полиэтиленовых отходов

На сегодня самым совершенным методом переработки полиэтилена считается подмена деревянных материалов на промежуточные. В ходе процесса обязательна особая степень очистки вторичных материалов (как пример, можно привести ёмкости из под ГСМ).

При этом весьма популярно использовать вторичные материалы для изготовления разнообразных ёмкостей. Они изготавливаются либо полностью из вторсырья, либо в процессе изготовления добавляется исходный материал. Подобные емкости весьма активно используются самыми разными компаниями.

Также весьма активно пользуются и альтернативным методом переработки полиэтиленовых компонентов, который основан на использовании ирригационных труб. Диаметр таких труб может превышать 600 мм. Переработка полиэтилена может производиться методом применения . Важным фактором является то, что качество получаемого материала становится ниже. Но и такие материалы востребованы, например, из них производят панели для мусорных баков.

Оборудование для переработки полиэтилена

Вторсырьё необходимо переработать в гранулы, оптимально использовать для этого агломератов. Это специальный , который состоит из нескольких модулей. Стоит отметить, что для работы с пластиковыми бутылками можно подключить соответствующий модуль, который промоет и раздробит их.

Переработка полиэтилена осуществляется на оборудовании, которое обладает целым рядом преимуществ, упрощающих текучий рабочий процесс:

Очень высокая производительность и экономичность, весьма удачно сочетаются с небольшими габаритами;
- отверстие для загрузки расположено на достаточно низком уровне, что позволяет обходиться без вспомогательных приспособлений (лестниц, помостов и т.д.);
- оснащен легко снимаемым корпусом, что повышает удобство в ремонте и обслуживании;

Аэродинамические завихрители позволяют перерабатывать даже самые маленькие и тонкие вторичные материалы;
- все жизненно важные узлы и механизмы прекрасно защищены от попадания рабочей массы, а также пыли и грязи;
- надёжная изоляция от попадания влаги.

Использовать переработанные полиэтиленовые материалы для производства новых бытовых и промышленных изделий, более целесообразно, чем применять лишь первичное сырье. Изделия из вторичного полиэтиленового продукта, являющиеся результатом переработки полиэтилена,стоят значительно дешевле, чем товары из первичных материалов.

Уже невозможно представить современный мир без изделий из пластика. Около трети всей пластиковой продукции сегодня делается из полиэтилена. Вместе с очевидными выгодами его использования, актуальной проблемой остается поиск эффективных способов переработки и утилизации данного полимера.

Полиэтилен (принятые сокращения – ПЭТ, ПЭ) – термопластичный полимер, широко использующийся для создания огромного количества товаров. Его применение началось еще в 20 веке: с 30-х годов он стал использоваться в производстве телефонного кабеля, начиная с 50-х – как упаковка в пищевой промышленности.

Сегодня список продукции из ПЭТ огромен:

  • упаковочная пленка, пакеты, мешки для мусора;
  • скотч;
  • всевозможная тара: бутылки, банки, ящики, канистры, контейнеры, горшки для цветов и т.п.;
  • трубы для канализации и газоснабжения;
  • электроизоляция, теплоизоляция;
  • накопители, емкости для жидких и твердых химических веществ;
  • различные виды ограждения и т.д.

В зависимости от технологий, в современной промышленности получают и используют полиэтилен разных видов и эксплуатационных свойств, например:

  • высокого давления или низкой плотности (сокр. — , ПЭВД, LDPE – более пластичный вид полиэтилена, используется для производства пленки, кабеля);
  • низкого давления или высокой плотности (сокр. — , ПЭНД, HDPE – имеет более жесткую и прочную структуру);
  • полиэтилентерефталат (сокр. – ПЭТ, ПЭТФ, PETE – используется только для производства товаров одноразового применения) и т.п.

Что такое полиэтилен разной плотности, и какие виды упаковки из него изготавливают

Процесс изготовления полиэтиленовых пакетов

Основные виды отходов полиэтилена и откуда они берутся

Популярность и массовое потребление ПЭ приводят к тому, что ежедневно огромное количество использованных предметов из него попадает в категорию отработанных:

  1. Полиэтиленовая продукция бытового назначения. Сюда можно отнести упаковочную пленку, пакеты, бутылки, флаконы и канистры из-под бытовой химии, отходы блистеров из-под лекарственных средств и иные предметы, используемые человеком в повседневной жизни. Все это каждый день выбрасывается в обычные мусорные контейнеры для ТБО (твердых бытовых отходов). По разным оценкам, доля полиэтилена в ТБО составляет около десяти процентов от всего объема.
  2. ПЭ отходы промышленного потребления. Это, опять же, упаковочная пленка, всевозможные пакеты, отходы полиэтиленовой тары из магазинов (например, ящики для продуктов), трубы, изношенные оплетки от кабеля и т.д.
  3. Технологический брак на предприятиях по производству ПЭ изделий. Его объем может достигать до десяти процентов от всего производимого сырья.

Полиэтиленовая продукция дешева и удобна. Самый существенный «недостаток» любых видов пластика – длительный срок естественного разложения отходов.

По предварительным оценкам экологов, срок распада в живой природе полиэтиленовой пленки или бутылки составляет от ста до двухсот лет. Это делает весьма реальной угрозу гибели всего живого под тоннами пластикового мусора уже в ближайшем будущем.

Куда сдать ПЭТ отходы?

Основная масса бытовых отходов полиэтилена попадает в обычный мусор – контейнеры для ТБО, расположенные во дворах жилых домов. Существенным недостатком такого способа утилизации является сильное загрязнение ПЭТ остатками пищи, химикатов, грязью, жидкостями и т.д. В дальнейшем общую массу мусора будет необходимо сортировать, а сам пластик будет требовать дополнительной очистки.

Важно! Отличным решением на сегодняшний день является сортировка бытового мусора уже в момент его выбрасывания, когда предметы из пластика складываются в специально отведенные для этого накопители.

К сожалению, пока этот способ, весьма популярный в европейских странах, в России приживается с трудом:

  1. подобные контейнеры пока есть далеко не в каждом дворе и даже не в каждом населенном пункте;
  2. отсутствует работающая штрафная система за нарушение правил сортировки, и в итоге, даже при наличии таких «распределителей», в баке для пластика часто оказываются и другие виды мусора.

Сдать ПЭТ отходы вы можете:

  1. На предприятия, занимающиеся непосредственно переработкой ПЭТ отходов, если они принимают их самостоятельно.
  2. В пункты приема вторсырья, функционирующие в каждом городе – они осуществляют прием макулатуры, металлолома, пластика и т.д. Оплата за сдачу пластика будет копеечная, зато таким образом вы внесете свой посильный вклад в дело сохранения окружающей среды.

Какую продукцию делают из вторичного полиэтилена?

Полученное в результате вторпереработки пластмасс сырье – дешевый и качественный материал для изготовления огромного количества новых полезных товаров:

  • отходы с небольшим сроком использования – бутылки, одноразовую тару и упаковку – с успехом перерабатывают в аналогичные изделия;
  • гранулы вторичного сырья служат добавкой к первичному полиэтилену, например, при производстве напорных труб или емкостей большого объема;
  • выдувные флаконы, канистры из-под пищевых продуктов и бытовой химии используют для последующего производства дренажных труб, древесно-полимерных композитов (из них изготавливают штакетник, террасную доску, садовый паркет и т.п.);
  • отходы пленки из бытового мусора, а также отработанную пленку сельскохозяйственного назначения обычно перерабатывают в гранулы для будущей литьевой продукции;
  • многослойные пленки, а также отходы кабелей могут быть переработаны только как добавки для других гранул и т.д.

В зависимости от вида ПЭ изделия, а также сферы, где оно использовалось, будут существенно различаться методы и оборудование, используемые для его вторичной переработки.

Переработка ПЭТ изделий

Из чего состоит производство переработки полиэтиленовых отходов? Полный цикл будет включать в себя несколько основных этапов:


Переработка полиэтилена в домашних условиях

Сегодня возможность утилизации полиэтилена в домашних условиях занимает многие пытливые умы. Например, уже существуют разработанные методы самостоятельного безопасного сжигания ПЭТ тары, предлагаемые научными сотрудниками, работающими в сфере экологии.

Но есть и альтернативный взгляд: при сжигании или даже плавлении пластика происходит выброс в атмосферу вредных для человека и природы веществ. Поэтому самостоятельное сжигание или переработка отходов полиэтилена запрещена, подобные работы могут проводить только специальные предприятия с соответствующей лицензией.

Утилизация ПЭТ

Говоря об утилизации, сегодня часто подразумевают процессы переработки пластика, когда вторсырье получает «новую жизнь» и используется для повторного изготовления продукции.

Иногда под утилизацией имеют в виду альтернативу вторичной переработки – физическое уничтожение отходов пластмассы или их складирование на свалках и полигонах. Так как сжигание пластика запрещено, для его уничтожения применяются другие, более экологичные, методы.

С точки зрения сохранения окружающей среды высоко эффективен, например, – термическое разложение пластмасс при высоких температурах в бескислородной среде.

Однако огромное количество пластикового мусора по-прежнему оказывается просто на городских свалках.

Переработка отходов ПЭТ – перспективное направление в экономике, которое поддерживают и экологи. С развитием технологий вторпереработка пластикового мусора становится более дешевой для производителя, позволяя в то же время избавить планету от излишков пластика, который с трудом разлагается в естественных условиях. Экологические риски, возникающие в процессе переработки, не идут ни в какое сравнение с теми проблемами, которые возникнут у человечества в ближайшем будущем, поскольку мусорных свалок с каждым годом становится все больше.

kinderglad.ru - Я мама. Учимся готовить. Уход за ребенком. Развитие детей