Степень самосознания общества можно косвенно определить по способу его обращения с отходами. Развитие цивилизации прослеживается не только в уровне технологии, облегчающей жизнь, но и в тех последствиях, которые она оказывает на окружающий мир. В эпоху повсеместного использования полимерных материалов умение правильно утилизировать и перерабатывать отходы является важным показателем общего состояния культуры человечества.

Главные причины, по которым переработка пластика для его повторного использования набирает все большую популярность, следующие:

• длительное время распада синтетических полимеров в условиях природы (от 100 до 500 лет);
• сложный, неоднородный состав полимерных отходов и малоизученность их воздействия на окружающую среду при длительном пребывании в условиях природы.

Традиционной технологией утилизации пластмасс является их накопление на полигонах отходов. Но, учитывая длительность периода распада материала и ограниченную вместимость полигонов, актуальным вопросом на сегодняшний день является внедрение и распространение технологии переработки пластика для его вторичного использования.

Стимулом для этого является относительно высокая сырьевая ценность отработанных пластмасс, позволяющая превратить процесс переработки отходов в прибыльный вид бизнеса. В целях повышения рентабельности производственного процесса технология переработки отходов постоянно совершенствуется, становясь все более безопасной и экологичной.

Современные методы переработки отходов пластика

Цели, которые преследуются развитием технологии вторичной переработки отходов полимерных материалов, следующие:

• максимальное сокращение вывоза пластика на полигоны;
• снижение засорения пластиком окружающей среды;
• удешевление различных производственных процессов за счет использования пластика вторичной переработки;
• поиск новых сфер использования вторичного пластика (например – в качестве топлива, строительных материалов).

Сегодня в мировой практике вторичная переработка пластиков осуществляется различными способами. Наиболее распространенными являются 5 методов обращения с полимерными отходами.

Механический способ (рециклинг)

Суть метода состоит в механическом дроблении пластиковых отходов с целью их дальнейшего повторного термического формования. Это самый простой и наиболее часто используемый метод утилизации отходов за рубежом. Технологический процесс состоит из нескольких стадий.

Пластиковые отходы подвергаются сортировке по виду, состоянию, загрязненности. Отсортированный материал проходит предварительное дробление , после чего заново сортируется, промывается и высушивается. Подготовленное сырье обрабатывается в термических установках до момента образования расплава однородной консистенции.

Расплавленный материал подается в экструдер для формования вторичной продукции либо промежуточных гранул, которые затем используются как сырье для нового производства. Механический рециклинг широко применяется для производства полимерных волокон, пластиковой тары и упаковочной продукции.

Основное оборудование для переработки пластиков механическим способом включает в себя дробилки, пеллетайзеры (грануляционные установки) и устройства для агломерации вторичных пластмасс. Кроме этого в состав линии рециклинга могут входить системы замачивания и очистки (центрифуги, ванны), системы автоматизации (подача сырья шнеками, дозаторы), бункера, подъемно-транспортное оборудование.

Главной сложностью этого метода является необходимость в предварительной сортировке, разделении и чистке пластиковых отходов. В некоторых случаях тщательную очистку выполнить не представляется возможным (например, при длительном накоплении отработанных пластмасс на свалках).

Метод гидролиза

Метод заключается в расщеплении отходов полимерных материалов водно-кислотными растворами под воздействием высокой температуры. Технология не нова и имеет множество разновидностей, разработанных еще во времена Советского Союза.

Основной процесс гидролиза производится в специальном вакуумном реакторе, куда подается измельченное сырье, очищенное от примесей. Как правило, дробление пластиковых отходов производится в несколько стадий, в результате чего образуются частицы размером в несколько десятков микрон.

Метод гидролиза считается достаточно энергоемким вследствие значительного потребления воды и большой продолжительности производственного процесса. Однако, в случае организации масштабной переработки отходов все затраты на энергоресурсы окупаются. Достоинством метода также являются невысокие требования к очистке и сортировке отходов пластика.

Метод гликолиза

Гликолиз является разновидностью метода гидролиза, а главными его особенностями является применение гликоля в процессе деполимеризации и наличие повышенных рабочих температур (до 300 градусов). Для сокращения времени химических реакций применяются различные катализаторы, которые также оказывают влияние на характеристики получаемого продукта.

К достоинствам метода относятся низкие требования к предварительной обработке отходов (очистка, сортировка пластмасс) и практически полная безотходность производства. Однако технологические особенности данного метода не позволяют использовать его для дальнейшего производства .

Метанолиз

Способ подразумевает расщепление отходов пластика метанолом. Процесс протекает в реакторе под давлением в условиях высоких температур. Метод метанолиза относится к процессам повышенной взрывной и химической опасности, вследствие чего применяется в основном в узкоспециализированных циклах производства полиэфиров. Метанолиз требует тщательной подготовки сырья, а также является затратным с точки зрения потребления энергоресурсов.

Пиролиз

Пиролизом называется метод термической деструкции пластиковых отходов при отсутствии доступа воздуха. В результате данного процесса сырьевой материал деполимеризуется (разлагается на мономеры). Для обеспечения протекания реакции не требуется предварительная очистка и сортировка отходов.

Основное оборудование для переработки пластиковых отходов методом пиролиза – это установка термической деструкции или реактор, а сам технологический процесс переработки состоит из следующих стадий:

Технология пиролиза, являясь одним из самых перспективных методов обращения с отходами пластика, постоянно совершенствуется и находит эффективное внедрение в отечественной и зарубежной практике. Термическая деструкция соответствует всем современным санитарно-гигиеническим и экологическим нормам.

Помимо расщепления пластика пиролизные установки могут перерабатывать и другие органические отходы. Одним из продуктов пиролиза является топливный газ, реализация которого может являться источником дополнительного дохода.