Переработка полимеров производство

Переработка пластика как бизнес — зарабатываем на отходах и бережем природу

Страны Евросоюза, в отличие от РФ, испытывают дефицит сырья по всем позициям и имеют многолетний опыт по его регенерации из отходов.

Многочисленные хартии по защите окружающей среды в ЕС призваны уменьшить количество полигонов для хранения мусора, так как они требуют больших площадей и дорогостоящей технологии хранения.

Гораздо выгоднее оказалось освоить глубокую переработку отходов и превратить этот процесс в доходный бизнес.

Вторичная переработка промышленных и бытовых отходов, содержащих полимерные материалы — отличная бизнес-идея, но относительно новая, поэтому конкуренция в нем развита слабо.

Порог начальных капиталовложений для старта в этой отрасли невысок.

Он увеличивается в зависимости от глубины переработки исходного сырья, но одновременно с ним растет рентабельность.

Рециклинг полимеров при грамотном подходе станет отличным направлением финансирования, особенно в кризисных промежутках времени. Это обусловлено низкой стоимостью исходного сырья по отношению к первичным материалам.

Организация бизнеса по переработке полимеров

Раздельный сбор отходов еще не скоро будет внедрен в РФ, так как у населения отсутствует культура сохранения жилого пространства в чистоте.

Это сильно тормозит развитие всей отрасли.

Так как не сортированный бытовой мусор представляет собой очень сомнительное сырье для относительно несложных и дешевых перерабатывающих мощностей, то желающих занять нишу по его рециклингу не так много.

Самым верным на первом этапе будет накопление и сортировка сырья. Это поможет научиться ориентироваться в марках пластиков, создать сырьевую базу для будущего производства.

Для сбора, сортировки и переработки мусора необходима площадь, и чем больше — тем лучше. Сначала нужно не менее 50 квадратных метров. Этого будет достаточно лишь на первых порах, чтобы начать простейшую переработку, которая заключается в сортировке сырья.

Под пресс понадобится еще не менее 20 метров площади; чем сложнее будет становиться оборудование, тем больше станет занимаемая им площадь.

Такой вид бизнеса с глубокой переработкой требует помещение от 1000 квадратных метров и более. Требования для цеха включают наличие ВРУ, систем аварийной сигнализации и пожаротушения, подведенных воды и канализации.

Размер требуемой площади можно систематизировать при помощи следующего списка:

1. Цех сортировки и первичной обработки вторсырья -100 м2.
2. Первичная мойка и дробление сырья — 500 м2.
3. Термопереработка и изготовление вторичного гранулята — 100 м2.
4. Производство изделий с использованием регенерированного полимерного гранулята (для одной единицы оборудования) — 100 м2.

Несмотря на большую суммарную площадь цеха не стоит этого бояться, так как половину из 1000 м2 займут участки хранения промежуточной фракции.

Оборудование

Такие отходы, как пластиковая ПЭТ бутылка, если это не преформа, занимают очень много места.

Для хранения этого сырья его обрабатывают компактором, или попросту прессуют.

Простейший механический рычажный пресс несложно изготовить самостоятельно и организовать процесс в домашних условиях.

Промышленное прессовое оборудование очень дорого стоит.

Не стоит пугаться подержаного оборудования такого класса, оно примитивно по своему устройству, а его ремонт не представляет особой сложности.

Сложнее обстоит дело с глубокой переработкой. Это не под силу многим частным предпринимателям.

Для получения вторичного пуха ПЭТ необходимый минимум станков включает:

1. Шредер роликовый.
2. Дробилка роторная.
3. Мойка флокационная.
4. Сушилка ротационная.
5. Агламератор полимеров.
6. Гранулятор стренговый (более дорогой вариант — гранулятор с водокольцевой резкой).
7. Экструдер или термопластавтомат для полимеров.

Такой обширный список станков подразумевает территориальную разбросанность производителей и поставщиков.

Самыми известными марками в нашей стране являются фирмы производители из Тайваня и «Поднебесной» PRC.

Это такие гиганты как:

1. «Хемингстоун» Тайвань.
2. «Кингсил» КНР.
3. «ЛюМенг» Тайвань.
4. «ДиинКуин» Тайвань.

Есть и отечественные производители. Качество их оборудования не чета даже производителям из Китая, но и оно находит своего покупателя.

Более известны такие фирмы как:

1. «Алеко-Полимер» — г. Ростов-на-Дону.
2. «Назаров-Систем» — г. Сочи.
3. ООО «Мастерпресс» — г. Москва.
4. ООО «Промышленные полимерные технологии».
5. ООО «Бум полимеров».

На поверку многие из них оказываются лишь торговцами сомнительным контрафактом из Юго-восточной Азии.

При выборе оснащения для будущего производства главным и важнейшим является помощь квалифицированного специалиста.

Неправильная конфигурация, ошибочный выбор производителя станков будет стоить очень дорого, вплоть до банкротства. Очень много случаев, когда весьма состоятельный инвестор нес огромные убытки именно на этапе оснащения производства.

Порядок цен на рынке оборудования следующий:

1. Шредер — от 400 до 800 тыс.руб.
2. Дробилка роторная — от 300 до 600 тыс. руб.
3. Мойка флокационная — от 1,5 до 10 млн.руб.
4. Сушилка ротационная — от 100 до 800 тыс.руб.
5. Агламератор полимеров — от 800 тыс.руб. до 1,5 млн.руб.
6. Гранулятор стренговый — от 1,5 до 5 млн.руб.
7. Экструдер полимеров — от 1 млн.руб. до 20 млн.руб.

Эти цены очень относительны, так как состав технологической цепи строго индивидуален. К основному оборудованию необходима спецоснастка, которая может стоить больше основного оснащения.

Особенность калькуляции оборудования цеха заключается в персонифицированном подходе к конкретному виду готовой продукции, региону его расположения, стоимости электроэнергии, наличию трудоспособного и квалифицированного населения.

Основным источником вторичного сырья для европейских переработчиков является сортировочный центр.

Отечественные же предприниматели не имеют такой возможности, а «полигонка», взятая на мусорных полигонах, практически непригодна для вторичного использования из-за токсичности и разложения.

В России малый бизнес прочно занял нишу поставщиков самостоятельно накопленных и отсортированных полимеров.

Организован такой вид деятельности незатейливо. ИП, владеющий своим грузовым транспортом, занимается коммерческим сбором вторсырья у мелких предприятий, магазинов, торговых баз, заводов, кафе и других организаций, где они накапливаются.

Лицензирование деятельности

Вопреки мнению многих представителей контролирующих органов, утилизация и переработка полимерных материалов не являются лицензируемой деятельностью.

Как бы ни хотелось погреть руки госчиновникам, это им не удастся.

Если переработчик вторсырья честно показывает свои хозяйственные операции, выполняет требования КЗОТ, никто не регламентирует характер переработки.

А вот при таких нарушениях возникают уже уголовные последствия, так как вторичное использование ПЭТ, полиэтилена, полипропилена и т. д. пищевой упаковке запрещено санэпиднормами.

Бизнес-план цеха

Исходя из спроса на конкретное изделие, содержащее полимер, рассчитывается возможность применения в нем вторичного сырья. Примером служит изготовление крупноячеистой полиэтиленовой сетки для садоводов и строителей.

Бизнес-план по переработке пластиковых отходов в гранулы начинается с расчета вероятной прибыли:

1. Стоимость первичного полипропилена составляет 120 р./кг., вторичного 80 р./кг.
2. Оптовая стоимость килограмма готового изделия из первичного материала 200 р./кг.
3. Накладные расходы в цене продажи до 30%.
4. Сопутствующие расходы на рекламу, лоббирование интересов у продавцов сырья (из-за отсутствия раздельного сбора отходов и госконтроля рынок вторсырья очень коррумпирован) 5%.

Итогом продажи продукции из первичного материала, по отзывам владельцев такого бизнеса, будет, в лучшем случае, 5% чистой прибыли.

Так как стоимость вторичного гранулята составляет 70%-80% от первичного материала, то его использование увеличит общую рентабельность.

Однако, готовый вторичный гранулят нужной марки — большая редкость, и рассчитывать на очень высокие прибыли не стоит.

В лучшем случае это не более 10% процентов чистой прибыли с оборота.

Калькуляция бизнес-плана цеха по производству полимерной сетки из вторсырья:

1. Стоимость оборудования, состоящего из экструдера полиэтиленовой сетки, дробилки сопутствующих отходов, вспомогательных механизмов, складской оснастки, инструмента персонала — 3 млн.руб.
2. Аренда подходящего помещения в 200 м2 — 60 тыс.руб.
3. Зарплата персонала из 4 человек — 120 тыс.руб.
4. Накладные расходы за электроэнергию, производственные издержки — 100 тыс.руб.
5. Валовая годовая прибыль при круглосуточной работе — 31 млн.руб.
6. Годовая стоимость потребляемой вторичной гранулы — 24,8 млн.руб.
7. Прибыль до уплаты налога — 2,84 млн.руб.
8. Срок окупаемости предприятия — от 3 до 4 лет.

Технологии переработки пластиковых отходов

Рециклинг полимеров осуществляется благодаря их термопластичности и возможности повторного формования из них готовых изделий.

Такой процесс может повторяться до пяти-семи раз, до полного разрушения молекулярной структуры материала.

Технология регенерации заключается в очистке вторсырья от сторонних загрязнений, измельчении и термической грануляции.

Подробнее обо всех этих процессах читайте в статье «Технология переработки пластика».

Готовые проекты и идеи по рециклингу пластмасс

Ранжируя бизнес-проекты по уровню вложений, можно выделить четыре основных направления:

1. Сбор и сортировка отходов полимеров с последующей продажей крупным переработчикам.
2. Производство вторичных хлопьев для реализации.
3. Полный спектр рециклинговых мероприятий с производством готового вторичного гранулята.
4. Производство полимерной продукции по полному циклу на основе вторичной гранулы.

Сбор и сортировка отходов

Для начала этой деятельности нужно лишь открыть ИП и арендовать (по возможности — купить) грузовой автомобиль.

Остальное зависит от связей с владельцами крупных торговых точек, ведь они станут основным поставщиком сырья.

Не менее важные для начинающего бизнесмена факторы — готовность к тяжелой физической работе и терпение.

Производство вторичных хлопьев

В этом случае необходима линия мойки. Стоимость такого оборудования начинается от 2 млн.руб., поэтому здесь нужен хороший старт.

Билет в эту сферу стоит от 10 млн.руб. Этап переработки в гранулы станет развитием хорошо поставленных предыдущих через восемь-десять лет успешной работы.

Производство полимерной продукции

Продукцией такого производства может быть:

• упаковка;
• технические емкости и трубы;
• пластиковые сетки;
• термоусадочные пленки;
• электрический кабель;
• обувь из ПВХ и ЭВА.

Этот этап переработки самый капиталоемкий, но и самый рентабельный. Чтобы дойти до него и прочно удержаться на рынке, может потребоваться более 10 лет.

До этого момента владельцу бизнеса необходимо продумать, куда сбывать переработанный пластик.

Отзывы владельцев

Вряд ли кому-то придет в голову открывать какое-то дело, не узнав об опыте других людей. Хороший способ почитать отзывы владельцев бизнеса на переработке полимеров — форумы. Мы подготовили список особо популярных:

• plastinfo.ru;
• polybum.com;
• polymerbranch.com.

Смотрите краткое видео о том, что нужно для открытия бизнеса на переработке пластикового вторсырья:

Итоги

Бизнес на мусоре — это динамично развивающееся направление, которое еще не осложнено серьезной конкуренцией.

Стоимость вхождения в него относительно высока, но перспективы благоприятны, так как растет общее количество используемых в быту полимеров и истощение ресурсной базы в обозримом будущем не предвидится.

Расчет рентабельности позволяет ожидать трехлетней окупаемости вложений, что весьма привлекательно с точки зрения инвестора.

Тормозом может стать отсутствие квалифицированных кадров в этом направлении, но в этом положении почти все сферы бизнеса в России. Падение квалификации персонала необходимо компенсировать грамотным планированием и обучением руководителей.

Также необходимо отметить, что это один из самых благородных видов коммерции. Утилизация отходов сохранит природу для наших потомков.

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:

• пластиковых бутылок;
• упаковок из полиэтилена;
• полимерной пленки;
• корпусов разных видов техники (бытовой, садовой и т.п.);
• ящиков из пластмассы и других пластиковых емкостей;
• оконных профилей и т.д.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=sNiTlTMYOkM

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:

1. Предварительную сортировку мусора. Полимеры подвергаются грубому разделению по типу пластика, его цвету, форме и размерам. Обычно этот этап переработки производят вручную. Из полимерной массы удаляют инородные компоненты.
2. Измельчение. Крайне важная стадия. Степенью измельчения определяются характеристики получаемой продукции. Ножевые дробилки измельчают полимеры в рыхлую массу с размерами частиц 0,2-0,9 см. Инновационным является криогенный способ измельчения, который обеспечивает получение полимерной крошки диаметром всего 0,05 – 0,2 см.
3. Разделение смеси полимеров. Здесь используют разные способы, наиболее популярным из которых является флотация: в воду с пластиковой смесью добавляют ПАВ, обеспечивающие изменение гидрофильных свойств полимерных материалов.
4. Мойку и сушку. Отмывается измельченная масса специальными моющими средствами в промышленных моечных машинах. С помощью центрифуги производят первичное высушивание сырья, доводя его влажность до 10-15%. Окончательная сушка (до 0,2% влаги) осуществляется в сушильной установке.
5. Грануляцию. Подготовленное сырье в грануляторе уплотняется, что облегчает последующую переработку материала и обеспечивает усреднение его характеристик. Конечный продукт – гранулы, пригодные для производства новых изделий и материалов.

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.

Технология переработки полимеров

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

В России уровень производства и потребления полимерных материалов относительно невысок, если сравнивать с другими развитыми странами мира. Переработка полимеров выполняется всего на 30% от общего объема материала. Это очень мало, учитывая общий объем утильсырья подобного типа.

Немного о полимерной продукции

Почти половина всех полимеров приходится на упаковочную тару. Такое использование полимерных материалов обуславливается не только эстетичным видом продукта, но и сохранностью изделия, находящегося в упаковке. Полимерные отходы образуются в значительном количестве – около 3,3 миллиона тонн. Ежегодно это количество увеличивается примерно на 5%.

Основные виды полимерных отходов представлены следующими материалами:

• Материалы из полиэтилена – 34%
• ПЭТ – 20%
• Ламинированная бумага – 17%
• ПВХ – 14%. Полистирол – 8%
• Полипропилен – 7%

Утилизация основного объема пластика заключается в захоронении в почву или же сжигании. Однако такие методы недопустимы с экологической точки зрения. При захоронении материалов происходит отравление почвы ввиду наличия в составе вредных веществ. Также и при сжигании в атмосферу выделяются ядовитые вещества, которыми впоследствии дышит все живое.

Переработка полимерных материалов при помощи новых технологий развивается слабо по следующим причинам:

1. Отсутствие в государстве необходимых нормативно-технических условий и производств для создания качественного вторичного сырья. По этой причине вторичное полимерное сырье, создаваемое из отходов, характеризуется невысоким качеством.
2. Полученная продукция обладает низкой конкурентоспособностью.
3. Высокая стоимость переработки пластмасс – ценовая оценка данного мероприятия показала, что требуется примерно в 8 раз больше средств для обработки, чем для бытовых отходов.
4. Низкий уровень сбора и переработки подобного материала в связи с отсутствием экономических условий и законодательной поддержки.
5. Отсутствие информационной базы относительно вопроса переработки и раздельного сбора мусора. Немногие люди осведомлены, что вторичная переработка полимеров является прекрасной альтернативой нефти в производстве.

Классификация

Существует 3 основных разновидности полимерных отходов:

1. Технологические – включают в себя две группы: устранимые и неустранимые. Первый вид представлен бракованной продукцией, которая впоследствии сразу же перерабатывается в другое изделие. Вторая разновидность представляет собой всевозможные отходы в процессе производства полимеров, их устраняют также посредством переработки и изготовления новой продукции.
2. Отходы общественного потребления – весь мусор, относящийся к повседневной жизни людей, который обычно выбрасывается вместе с пищевыми отходами. Введение привычки собирать мусор в отдельные пакеты и также раздельно его выбрасывать могло бы значительно облегчить решение проблемы по переработке.
3. Отходы производственного потребления – такой вид являет в себе вторичные полимеры, пригодные для переработки ввиду низкого уровня загрязненности. К ним относят все упаковочные изделия, мешки, шины и прочее – все это списывается по причине деформации или выхода из строя. Их охотно принимают перерабатывающие предприятия.

Цепочка извлечения и переработки вторсырья

Извлечение и переработка полимерных отходов выполняется соответственно указанной технологической цепочке:

1. Организация пунктов, которые принимают вторичное полимерное сырье. В этих пунктах выполняется первичная сортировка, а также прессование сырья.
2. Выполнение сбора материала на полигонах легально или нелегально занимающимися переработкой вторичного сырья компаниями.
3. Выход сырья на рынок после предварительной сортировки на специальных мусороперерабатывающих пунктах.
4. Закупка перерабатывающими компаниями материала у крупных торговых комплексов. Такое вторсырье меньше загрязняется и подлежит незначительной сортировке.
5. Сбор вторсырья благодаря внедрению программы, необходимой для выполнения раздельного сбора мусора. Программа выполняется на низком уровне из-за отсутствия активности граждан. Люди без определенного места жительства выполняют акты вандализма, которые заключаются в поломке контейнеров, предназначенных для раздельного сбора отходов.
6. Предварительная переработка отходов полимеров.

Обработка полимеров начинается на перерабатывающем производстве. Она состоит из целого ряда действий:

• Выполнение грубой сортировки для отходов смешанного вида.
• Дальнейшее измельчение вторсырья.
• Выполнение разделения смешанных отходов.
• Мойка.
• Сушка.
• Процесс грануляции.

Далеко не все жители Российской Федерации осведомлены о пользе рециклинга. Полимерные материалы не только принесут небольшой доход, если сдавать их регулярно на перерабатывающие предприятия, но и спасут окружающую среду от опасных веществ, выделяемых в процессе разложения полимерных материалов.

Оборудование для переработки полимерных отходов

Весь комплекс для обработки необходимого сырья включает:

1. Линию для мойки.
2.  Экструдер.
3. Необходимые ленточные транспортеры.
4. Шредеры – измельчают практически все разновидности полимерных изделий, относятся к первой ступени.
5. Дробилку – их относят ко второй ступени измельчителей, применяются после использования шредера.
6. Смесители и дозаторы.
7. Агломераторы.
8. Ситозаменители.
9. Линии гранулирования или грануляторы.
10. Машину постобработки готовой продукции.
11. Сушилку.
12. Дозирующее устройство.
13. Холодильники.
14. Пресс.
15. Мойку.

В настоящее время особенно актуально производство дробленых полимерных материалов, так называемых «флэксов».

Для их изготовления применяется современная установка – дробилка для полимеров.

Большинство предпринимателей даже не задумывают о закупке оборудования для переработки, считая данную услугу дорогостоящей. Однако на деле оно окупается целиком примерно за 2-3 года использования.

Технология переработки вторсырья

Самая распространенная технология переработки отходов полимеров – экструзия. Этот метод заключается в непрерывном продавливании расплавленного сырья через специальную формирующую головку. С помощью выходного канала определяется профиль будущего изделия.

Благодаря выполнению переработки этим способом из вторсырья получают:

• Шланги.
• Трубы.
• Сайдинг.
• Изоляция для проводов.
• Капилляры.
• Многослойные погонажные изделия.

Посредством экструзии выполняется вторичное использование сырья полимеров, а также гранулирование. Грануляция полимеров позволяет эффективно использовать вторичное сырье в различных сферах деятельности человека.

Отходы полимеров способствуют выходу на рынок большого количества новой продукции выполненной посредством утилизации вторсырья.

 Для осуществления экструзионного процесса используют специальное оборудование – червячный экструдер.

Технология переработки отходов полимеров выглядит следующим образом:

• Расплавление полимерного материала в экструдере.
• Пластицирование.
• Нагнетание в головку.
• Выход через формирующую головку.

Для переработки пластмасс в производстве используют разные виды экструзионного оборудования:

1. Бесшнековые. Масса продавливается в головку при помощи диска особой формы.
2. Дисковые. Используются при необходимости достижения улучшенного смешения составляющих компонентов смеси.
3. Комбинированные экструдеры. Рабочее устройство сочетает шнековую и дисковую части механизма. Используется при создании изделий, требующих высокую точность геометрических размеров.

Применение отходов полимерных материалов в качестве вторичного сырья помогает не только уменьшить объемы складируемого мусора на полигонах, но и значительно сократить количество потребляемой электроэнергии и продуктов нефтяного производства, применяемых для изготовления полимерной продукции.

Для эффективного решения данного вопроса властям необходимо проинформировать граждан о пользе раздельного сбора мусора и переработки всех видов с целью дальнейшего производства продукции, необходимой для различных целей, в том числе и бытовых.

Какие проблемы утилизации полимеров для современного общества

Сегодня, когда использование пластика захватывает все сферы жизни, применяется в выпуске товаров массового спроса, переработка полимеров становится основным способом утилизации такого мусора. Она позволит осуществить очистку территорий от свалок, получить недорогие полимерные материалы для дальнейшего использования.

Значение проблемы утилизации для современного общества

На свалку попадают полимерные отходы разного типа, которые без вторичной переработки невозможно рационально уничтожить. Они не гниют в земле, десятилетиями разлагаются под воздействием атмосферных осадков, температурных перепадов, ультрафиолета.

Тонны отходов полимеров лежат без дела, отравляя природу. Налаженное производство обеспечило бы получение недорого синтетического сырья для химических предприятий, сократило добычу природного не возобновляемого сырья. Доля синтетического мусора составляет до 60% всех свалок.

В эту большую группу отходов входят разные изделия из полимеров:

• остатки пластиковых труб;
• отходы от производства пластиковых окон;
• упаковочные пленки;
• пластиковые бутылки;
• полиэтиленовые пакеты и иная упаковка из полиэтилена;
• пластиковые корпуса бытовой техники и электроники;
• тара из пластмассы;
• старые оконные профили;
• бытовые изделия, обувь и детские игрушки.

Это требуют специального подхода к утилизации. Полимеры относятся к доступным и безопасным в использовании синтетическим материалам, которые используются:

• производстве стройматериалов;
• бытовой техники и электроники;
• непищевых товаров массового спроса;
• упаковочных материалов для пищевых и непищевых продуктов.

С каждым годом растет потребления полимерных изделий промышленностью и потребителями, из-за этого растут горы мусорных свалок вокруг городов.

Для решения проблемы утилизации и рекультивации мусорных полигонов нужно правильно выбирать технологии утилизации полимерных отходов.

Технологический и экологический аспект утилизации

Традиционная утилизация полимерных отходов посредством сжигания или закапывания не рентабельна и небезопасна. Скопление полимерных составов в одном месте разрушает экологию.

Это влечет нерациональное использование территорий.

Из-за того что мусор из пластика слишком медленно подвергается биодеструкции, под мусорные полигоны при таком объеме отходов требуется с каждым годом отводить все больше территории.

Сжигание полимеров опасно с экологической точки зрения для окружающей среды и здоровья людей. От канцерогенов, выделяемых в процессе горения пластика, не спасают дорогостоящие очистные системы, работа которых затратна и требует больших вложений в текущее обслуживание.

Переработка полимерных материалов может проводиться с помощью пиролиза, когда в ходе медленного тления с минимальным доступом кислорода под воздействием высоких температур удается получить продукты в разном агрегатном состоянии:

• газообразном;
• жидком;
• твердом.

Полученный газ может использоваться для отопления жилых, социальных, коммерческих помещений. Из жидких компонентов делают теплоносители для автономных систем отопления.

Твердые вещества идут на производство смазок, эмульсий, пропиточных составов, иных компонентов, необходимых для работы техники и осуществления строительной деятельности.

Еще один способ утилизации отходов из полимеров – разложение их на исходные мономеры при помощи различных факторов:

• высоких температур;
• давления;
• водных растворов и катализаторов.

Это наиболее рентабельный, безопасный способ утилизации, но для его применения требуется специальное оборудование для переработки полимеров, а также предварительная сортировка полимерного мусора, позволяющая перерабатывать отдельно разные виды пластика. Выполнение этого требования изменит кардинально всю систему сбора бытового и промышленного мусора.

После ее внедрения вместо свалки отдельно собранные виды пластика можно будет сразу отправлять на рециклинг. В том случае полимерные отходы не будут разрушать экологию. Не потребуется отводить землю под мусорные свалки в больших объемах, так как центры переработки расфасованных пластиковых отходов будут находиться в городах.

Такие способы утилизации позволяют решать одновременно несколько проблем:

• экологическую;
• промышленную;
• социальную.

Виды вторичной переработки полимерных отходов

Введение в технологию переработки полимеров разных технологических циклов, основанных на использовании последних достижений науки, увеличит прибавочную стоимость переработанной продукции.

Если спрессованные пластиковые бутылки стоят всего 100 долларов за тонну, то в очищенном и измельченном состоянии одна тонна такого сырья, которому требуется химическая переработка, будет стоить 300 долларов.

Если из них сделать гранулы для производства пластика, то стоимость тонны возрастет до 1000 долларов. Современные технологии по производству синтетических нитей из пэт-бутылок для текстильной промышленности увеличивают стоимость материала до 2500 долларов за тонну.

Рентабельность рециклинга мусора велика. Для развития отрасли на начальном этапе потребуются большие вложения. Поэтому объем вторичной переработки полимеров в России на сегодняшний день низкий.

Основные этапы переработки

При организации рециклинга полимерных отходов требуется понять, что относится к полимерным отходам, которые подходят для вторичной переработки. Сегодня перерабатывают только термопластичный синтетический мусор:

• полиэтилен;
• ПП;
• ПВХ;
• ПС;
• АБС-пластик.

Технология вторичного использования старого пластика состоит из нескольких этапов:

1. Сначала должна проводиться сортировка пластикового мусора по типу, цвету, форме, размеру. Пока сортировка проводится вручную, так как из пластикового сырья следует удалить весь твердый мусор, который может испортить дорогостоящее оборудование для переработки полимерных материалов. Сложность организации данного этапа состоит в том, что это неквалифицированный труд.Возникает вопрос, с кем работатьна начальном этапе организации переработки. Наиболее рентабельной будет сортировка мусорных отходов населением при выбрасывании их в места накопления. Такое правило позволит максимально сократить стоимость начального этапа технологической утилизации пластикового мусора.
2. Вторым этапом идет измельчение рассортированных отходов. Оно проводится на специальном оборудовании, где ножевые насадки с дробилками измельчают пластик одного вида на маленькие частицы размером от 0, 2 до 0,9 см. В последнее время стали применять криогенную технологию измельчения, позволившую получать полимерные крошки.
3. После измельчения сырья проводят выделение из него первичных компонентов полимеров – мономеров. Это делается при помощи водных растворов, содержащих ПАВ, способных менять гидрофильные свойства полимеров.
4. Затем сырье моют специальными средствами и сушат в установках, доводя уровень влажности до 10-15%.
5. Подготовленный материал отправляют на грануляцию, чтобы облегчить последующие этапы технологического использования такого сырья в условиях химического производственного цикла. Из полученных гранул делают различные материалы, изделия с использованием новейших методов синтеза и термической обработки.

Экономический потенциал переработки пластикового мусора в России

Сегодня вопрос о том, сырье полимерное вторичное– это отходы или нет, уже не стоит. Современные исследования химиков, расчеты экономистов доказали, что переработанный пластиковый мусор может стать неисчерпаемым ресурсом для всех отраслей экономики.

Современная химия научилась получать из него с помощью новых видов синтеза до нескольких десятков видов вторичных полимеров, новые виды мономеров, олигомеров, сополимеров.

При синтезе первичных полимеров используются природные ископаемые, такие как нефть и газ. Решая проблемы технологии вторичной переработки можно добиться эффективного использования природного сырья.

Оно добывается в непростых условиях Севера.

Получаемые в ходе первичного синтеза полимерных материалов, синтетические смолы стоят дороже вторичных полимеров, которые по свойствам и качествам им не уступают.

Высокая стоимость первичных полимеров на рынке и большие затраты на добычу природных ископаемых увеличивают стоимость конечных продуктов.

Использование пластикового мусора поможет задействовать сырьевой и энергетический ресурс, который способен стать основой для беспрецедентного роста российской экономики.

Сбор отходов, организация

Есть несколько вариантов сбора полимерных отходов. Сюда входят:

1. Сбор упаковочных материалов из крупных торговых точек. Это сырье считают наиболее чистым и пригодным для дальнейшей переработки.
2. Использование специальных контейнеров, каждый из которых предназначен для сбора определенного материала (бумага, пластиковые бутылки и др.). Очень практичный вариант. Он удобен, как для жителей многоэтажных домов, так и для перерабатывающих предприятий, так как материал уже отсортирован.
3. Нелегальный сбор сырья на полигонах. Это сырье продается напрямую производителям, а иногда перекупщикам.

Важным фактором при переработке полимеров является степень их загрязнения, цвет бутылок, упаковка, целостность.

Чем быстрее будет решена задача подготовки сырья к вторичному его использованию, тем быстрее решится проблема пластиковых отходов, количество которых растет с каждым днем. Сортировка такого мусора снизит себестоимость его вторичного использования.

Появление новых предприятий, работающих на таком сырье, обеспечит рост рабочих мест в городах вместе с улучшением экологической обстановки.

Часто подготовкой материала к переработке занимаются посредники. Сортируют материал вручную, так как оборудование не всегда справляется с поставленной задачей.

Сегодня научные журналы публикуют статьи по переработке полимеров.Они обосновывают рентабельность и выгоды вторичной переработки. Однако частный капитал пока неохотно инвестирует в развитие таких инновационных отраслей из-за рисков, связанных с закупкой дорогостоящего оборудования, отсутствия единого механизма сортировки мусорных отходов в стране.

Реформа коммунальной системы вывоза мусорных отходов, введение новых правил обязательной сортировки пластикового мусора сдвинет дело с мертвой точки. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. В регионах появились региональные операторы, которые будут заниматься вопросами транспортировки. Осталось теперь решить задачу сортировки пластиковых отходов в местах их накопления в городской черте.