Технологии переработки пластика

Проблема отходов из пластмасс является актуальной для современных городов. В основном это связано с различной упаковкой, строительными материалами, полиэтиленовыми пакетами и игрушками.

В настоящее время большинство развитых стран осуществляют сбор мусора по-отдельности – пластик отделяется от общего мусора и выкидывается в отдельные контейнеры. Таким образом, удается разделить основную массу вторичного сырья от не перерабатываемого мусора.

Для предотвращения загрязнения окружающей среды и сокращения объема бытовых отходов рекомендуется покупать продукты и материалы в одноразовой упаковке, а затем после использования отдавать упаковку на переработку, выбрасывая ее в специальные, обозначенные маркировкой, контейнеры.

В случае, если вы приобретаете многоразовые контейнеры, важно обратить ваше внимание на маркировку (стрелочку), которая указывает на возможность сдачи такой упаковки в пункты приема пластика.
На сборе пластмассы специализируются крупные компании, занимающиеся утилизацией и переработкой пластмассовых и побочных отходов из нее.

Прежде чем перейти к способам переработки пластика, стоит отдельно отметить этапы подготовки пластмассы к переработке.

Подготовка

Сбор пластиковых отходов.

Первым шагом к переработке является сбор материалов. Такой процесс организуется на нескольких уровнях.
Во-первых, это сбор в жилых домах, ЖК комплексах и в офисах: граждане собирают изделия из пластмассы в контейнеры, которые обычно устанавливаются в общественных местах или на территории предприятий. Также, например, для удобства используются яркие и разноцветные контейнеры, и на каждом есть маркировка с указанием типа пластика.
Во-вторых, сбор происходит в торговых точках: многие магазины и предприятия организуют сбор изделий из пластика, предоставляя покупателям и сотрудникам возможность сдать пластиковую тару для переработки.
Муниципальный уровень: в некоторых городах существуют муниципальные программы по сбору и переработке пластмасс. Муниципальные службы обеспечивают сбор и транспортировку пластиковых отходов на специализированные перерабатывающие предприятия.
Международные организации: некоторые международные организации, такие как Всемирный фонд дикой природы (WWF), проводят кампании по сбору пластика с целью последующей переработки изделий.
Специализированные компании: существуют узконаправленные компании, занимающиеся сбором и переработкой пластиковых изделий и отходов. Такие компании работают как на региональном, так и на международном уровне.
Следует заметить, что для успешной организации сбора пластика необходима активная позиция граждан и предприятий, а также поддержка со стороны муниципальных и региональных властей. Только таким образом возможно эффективная и своевременная переработка пластмассы.

Сортировка пластиковых отходов + категоризация пластмассы.

Последующим этапом в процессе обработки пластмассы является сортировка и определение вещества по категориям.
Существует много видов пластмасс, имеющих разные свойства, и требующих разных условий для обработки. Самые активно распространенные виды пластмассы обозначаются аббревиатурой PET (полиэтилентерефталат), HDPE (высокомолекулярный полиэтилен), PVC (поливинилхлорид), LDPE (низкомолекулярный полиэтилен) и PP (полипропилен).
Пластмассу собираются на специальных пунктах сбора, где они проходят сортировку по видам пластика.
Сортировка может осуществляться вручную или автоматически с помощью специализированных машин. При ручной сортировке работники пункта сбора разделяют пластиковые отходы на группы по типам пластика, используя специальные метки и обозначения на упаковке. Затем каждый тип пластика упаковывается в отдельные мешки или специальные контейнеры для переработки пластика. Автоматическая сортировка осуществляется с помощью специализированного оборудования, которое распознает вид пластика по его физическим свойствам и цвету. Затем пластмасса подаются на конвейерную ленту, где она подвергается облучению ультрафиолетом для определения их прозрачности или непрозрачности. Затем они проходят через систему камер, которые анализируют цвет и форму поступившей пластмассы, и затем они сортируются по различным контейнерам в зависимости от того, какой тип пластика представлен.

Переработка

Процесс переработки включает несколько этапов, важных для получения качественного нового материала. Один из основных этапов - это чистка. Она играет важную роль, поскольку позволяет удалить различные загрязнения, негативно влияющие на работу или качество переработанной пластмассы.

Что подразумевается под загрязнениями?

Клей, грязь, пыль, а также остатки пищевых продуктов. Помимо моющей очистки, важно обеспечить максимально возможную свободу от всевозможных примесей перед использованием и утилизацией пластика.
Следующий этап - измельчение. Пластик поступает в специальные измельчители, разбивающие его на мельчайшие кусочки. Эти фрагменты используются на последующих этапах переработки для повторного использования. Кроме того, пластиковые измельченные изделия могут найти применение в других отраслях, например, их добавляют в асфальт или используют как сырье после измельчения.
Далее происходит идентификация и распределение. Дробленный пластик проходит проверку на определение класса. Благодаря этому можно точно выбрать оптимальные методы последующей переработки.

Завершающий этап - экструзия и компаундирование. Следующим шагом пластиковые частицы преобразуются в готовый материал, предназначенный для использования на промышленном производстве.

Экструзия пластмассы – это технологический процесс, во время которого вязкий и пластичный полимер продавливается сквозь специальное формующее отверстие. На выходе получается изделие нужной формы – лист, труба, профиль или что-то другое.

После этого происходит компаундирование – смешивание различных видов пластмасс или других добавок для изменения его свойств. Это могут быть красители, стабилизаторы, наполнители и т. д. Благодаря этому получается материал с улучшенными характеристиками, который затем снова подвергается экструзии.

Таким образом, экструзия и компаундирование используются вместе как этапы переработки для создания пластиковых изделий с заданными свойствами.

Методы переработки

Переработка представляет несколько методов с разными технологиями.

Один из них - физический, также известный как механический ресайклинг, что является наиболее активно применяемым методом. Процесс включает в себя несколько этапов: сортировку по виду, количеству загрязненности, а также качеству и состоянию материала, затем происходит дробление, повторная сортировка, мытье и сушку. После чего его плавят в специальных установках для получения однородного сплава. Применяются дробилки, а также грануляционные установки для изготовления пластиковых гранул, из которых затем создаются новые бутылки, пластиковые банки, пищевые контейнеры и другие продукты из пластмассы.

Существуют также химические технологии переработки пластмасс, которые имеют свои преимущества, если сравнивать их с предыдущим способом. Химическая технология обычно используется для обработки загрязненного пластика. Существуют два основных вида: P2P (преобразуется в полимер) и P2F ( преобразуется в сырье), например, топливо и синтетическую нефть. Химическая методика тоже включает этапы сбора пластика и категоризации, а затем применяются различные технологии переработки, такие как гидролиз, гликолиз, метанолиз и термокатализ.

Есть еще термические способы переработки, причем они разделяются на кислородные и инертные. Первый такой метод - пиролиз. При этой технологии пластик разлагается без доступа кислорода термическим путем. Результатом процесса являются по большей части жидкие продукты, а при температуре свыше 600 градусов - газообразные. Твердые вещества включают технический углерод и металлы. Такой метод помогает переработать загрязненные пластики, обеспечивая разрушение 99% вредных соединений, содержащихся в пластмассе. Еще один вид термической переработки - газификация, при которой отходы обрабатываются большим количеством плазмы при огромных температурах. Этот метод способствует разрушению токсичных элементов и позволяет минимизировать выделение смол . При использовании этого метода образуется синтетический газ, используемый для выработки большого количества электрической энергии, а также тепловой энергии.

Также существуют экспериментальная технология переработки пластмасс. Это радиационные методы, используемые для уничтожения полимерной матрицы с участием высокоэнергетического излучения. Эти методы позволяют сохранить физические характеристики материала, но применимы только к видам пластика с тонким слоем.

Многие страны применяют все эти методы и этапы переработки пластика для получения различных типов пластмассового сырья. Тем не менее, есть и граждане, которые осознанно используют бытовые изделия из этого материала повторно, обходя процесс переработки пластмассы. Мы все знаем, что пластиковые изделия окружают нас повсюду - бытовая упаковка, строительные материалы, предметы декора.

Но что делать с ними, когда они перестают быть нужными?

Одним из важных аспектов нашего времени является утилизация пластика. И это не просто модное слово, а неотъемлемая часть нашей экологической ответственности.

Конечно, можно просто выбросить пластик, но это может привести к серьезным последствиям. Ведь его разложение в природе занимает сотни лет! Даже при попытке сжечь пластик, мы сталкиваемся с серьезными проблемами, так как он просто расплавляется и выделяет вредные вещества.

Таким образом, самым разумным решением является качественная и грамотная утилизация пластика.

Организация утилизации пластмассы обладает рядом преимуществ. Во-первых, это позволяет уменьшить количество отходов, которые попадают в мусор и в окружающую среду. Это способствует снижению загрязнения и сохранению природы. Во-вторых, переработка пластика помогает экономить энергию и сырье, так как при производстве новых продуктов используется меньше первичного материала.

Однако утилизация этого материала имеет и свои минусы. Некоторые виды сложно переработать, и неправильная утилизация может привести к загрязнению природы. Кроме того, технологии переработки пластика требуют значительных инвестиций в инфраструктуру и могут оказаться довольно дорогими.

В целом, утилизация пластика играет очень важную роль в борьбе с повсеместным загрязнением атмосферы и сохранении природы. Однако, для достижения более эффективной и развитой модели утилизации, необходимо решить ряд проблем, включая улучшение инфраструктуры, повышение осведомленности населения и разработку новейших технологий, которые сделают переработку пластмассы доступной для каждого.

Таким образом, любой человек имеет возможность сделать свой полезный и важный вклад в сохранение природы и снижение загрязнения мира пластиком. И это вовсе не обязательно должны быть глобальные изменения - уже простые шаги, такие как правильная утилизация пластиковых отходов, могут иметь большой эффект на будущее нашей планеты.