Изделия из полимеров сегодня являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, однако, одновременно с ростом объемов производства таких изделий, вполне естественно, что и количество твердых отходов также увеличивается.
Сегодня полимерные отходы составляют примерно двенадцать процентов от всего бытового мусора, и их количество постоянно растет. И естественно, что вторичная переработка полимеров сегодня является одной из самых остро стоящих проблем, ведь без нее человечество может буквально утонуть в горах мусора.
Утилизация полимеров сегодня является не только проблемой, но и весьма перспективным направлением бизнеса, поскольку из казалось бы бросового сырья — бытового мусора, можно получить множество полезных веществ. К тому же данная технология переработки мусора (ТБО)является куда более безопасным методом утилизации полимерных отходов, чем традиционное сжигание, которое наносит ощутимый вред экологии. [1]
Для превращения полимерных отходов в сырье, пригодное для дальнейшей переработки в изделия, необходимо его предварительно обработать. Выбор способа предварительной обработки в первую очередь зависит от степени загрязненности отходов и источника их образования. Так, однородные отходы производства обычно перерабатывают прямо на месте их образования, поскольку в данном случае требуется незначительная предварительная обработка — всего лишь измельчение и грануляция
Основной проблемой в обращении сполимерными отходамиявляется не отсутствие технологий утилизации (например, современные технологии позволяют переработать до 90 % от общего количества отходов), а отделениеполимерных отходовот остального мусора и разделение различных полимерных компонентов. Конечно, существует множество технологий, позволяющих разделять отходы на компоненты, но практически все они дороги и сложны. Более прогрессивные технологии извлеченияполимеровиз общей массы отходов подразумевают ту или иную форму участия общественности — организациюцентров по сбору вторсырьяили его покупки у населения, мероприятия пораздельному сбору отходовна улицах с помощью специальных контейнеров или организацию системы раздельного сбора отходов на бытовом уровне.
Первая стадия технологииутилизации ПЭТФ-отходовобычно включает в себя ручную сортировку отходов по внешнему виду, отделение полимерных компонентов из общей массы отходов и разделениепластмассдруг от друга по химическому типу и цвету. Проведение сортировки требует некоторого навыка в умении визуально различать типы пластмасс. Сортировку облегчает наличие на большинстве упаковок шифров с наименованием материала, из которого они получены.Тара изполиэтилентерефталатаимеет маркировку с кодом SPI № 1 (коды, определенные «Обществом пластиковой промышленности»).
После предварительной сортировки и очисткиполимерных отходовпроизводится измельчение, проходящее в одну или две стадии, после чегодробленые отходыподвергают отмывке отзагрязненийорганического и неорганического характера водой, моющими средствами или различными растворителями.
Сортировка пластмасс по видам играет важную роль для повторного использования отходов. Различают следующие основные методы сортировки: флотационное, воздушное, жидкостно-циклонное или электростатическое разделение, разделение методом растворения сканирование ИК-лучами.
ДалееПЭТФ-отходымогут быть утилизированы пиролизом, крекингом или гидрокрекингом, что является довольно перспективным способомутилизацииполимерных отходов. Термические методы особенно распространены в тех случаях, когда отходы не находят практического использования и не могут быть утилизированы путемпереработкив изделия или применены в различных композициях. Теоретически технология проста: требуется подобрать необходимую температуру нагрева, и цепные молекулы полимерараспадутся на отдельные звенья (мономеры), которые, предварительно очистив, можно снова подвергнуть полимеризации или поликонденсации для получения чистых полимерных материалов.
Важное место среди методов термического разложения полимеров принадлежитпиролизу — термическому разложению органических веществ с целью получения полезных продуктов. При более низких температурах (до 600 °С) образуются в основном жидкие продукты, выше 600 °С — газообразные и даже технический углерод. На практике пиролиз ПЭТФ при 550 °С приводит к образованию сложной смеси жидких и газообразных веществ, представляющих собой сочетание мономеров, ди- и тримеров, олигомеров. Обычно такая смесь используется в виде высококачественного топлива или как сырье для нефтехимической промышленности.
Еще одним распространенным, экономичным, непрерывным и безопасным для окружающей среды способом трансформациивторичного полимерного сырьяявляется каталитический термолиз, который предусматривает применение более низких температур. В некоторых случаях щадящие режимы позволяют получать мономеры, которые могут быть использованы в качестве сырья при проведении процессов полимеризации и поликонденсации. Из использованных ПЭТФ-бутылок получают дефицитные мономеры — диметилтерефталат и этиленгликоль, которые вновь используются для синтеза ПЭТФ заданной молекулярной массы и структуры, необходимой для производства бутылок.
Кроме того, распространен такой способпереработки отходов ПЭТФ, как получение сравнительно недорогой ненасыщенной полиэфирной смолы. Для этогоотходыПЭТФподвергаются гликолизу и поликонденсации с добавлением ненасыщенных многоосновных кислот или их ангидридов
К сожалению, до сих пор деполимеризация остается весьма дорогим способомпереработки вторичных пластмасс, в основном из-за значительных энергетических затрат или использования дорогих химических продуктов. [2]
Технология переработки тары и упаковочных материаловявляется одним из приоритетных направлений развития науки и техники на ближайшее десятилетие. Сегодня упаковка — не только важнейшая составляющая производства и реализации товаров, но и показатель развития общества. Ведь хорошая упаковка не только защищает товар при транспортировке и хранении, но и играет немаловажную роль в продвижении продукции на рынке.
Инвестиции впроизводство тары и упаковкистремительно растут, но высокие темпы роста потребления упаковочных материалов обусловливают возникновение такой проблемы, как уничтожение и утилизация упаковочных отходов. Разрешение этой проблемы тесно переплетается с такими аспектами жизнедеятельности человека, как сохранение окружающей среды, экономия природных ресурсов, рациональное использование земельных угодий.
Литература:
- http://ztbo.ru/o-tbo/stati/plastik/vtorichnaya-pererabotka-otxodov-polimerov-texnologiya-oborudovanie
- http://www.eximpack.com/publikacii/pro_pererabotku_othodov/
