Технологии переработки пластиковых отходов

Почти 90% образуемых в России пластиковых отходов вывозится на свалки или сжигается. Не более 12 % в год (около 400 тыс. т) перерабатываются. [7]
Получение энергии за счет сжигания полимерных отходов привлекает все большее внимание из-за непрерывного роста цен на органическое топливо. При этом нет необходимости производить сортировку, требуется лишь измельчение отходов до достаточно крупных кусков, чтобы обеспечить необходимый для горения доступ кислорода [7]
Таблица 1 - Энергетическая ценность некоторых полимерных материалов, соединений, продуктов и топлива
Материалы Энергия, выделяемая при сжигании, МДж/кг
Полиэтилен 46,0
Полистирол 46,0
Поливинилхлорид 18,9
Пропан 50,0
Использование в виде топлива одной тонны предварительно подготовленных смешанных полимерных отходов сохраняет 1,4 т угля. [6]
Пластиковые отходы в России в настоящее время не перерабатываются в больших масштабах, тем не менее существуют экспериментальные или малотоннажные проекты.
В целом переработка пластика представляет собой более дорогой и сложный процесс. Следует отметить, что вторичная переработка возможна в отношении не всех типов полимеров, а лишь некоторых:
- ПНД (полиэтилен низкого давления);
- ПВД (полиэтилен высокого давления);
- П/П (полипропилен);
- ПЭТ (полиэтилентерефталат);
- ПСМ, УПМ (полистирол).
Отдельные виды пластика (например, PET – чаще всего это двух- и трехлитровые прозрачные бутылки для хранения прохладительных напитков) позволяют получать высококачественные виды пластика с теми же свойствами, другие (к примеру, ПВХ) после вторичной переработки можно использовать исключительно в качестве строительных материалов.
В настоящее время наиболее перспективным и экологически безопасным способом утилизации отходов является их вторичная переработка. При этом возможно применение различных методов. Вторичная переработка пластика физико-химическими способами может быть осуществлена одним из следующих способов.
1. Способ деструкции пластмассовых отходов. Данный способ позволяет получить олигомеры и мономеры, которые применяются с целью получения волокна и пленки.
2

. Способ повторного плавления. Данный способ переработки пластмассовых отходов направлен на изготовление гранулята, используя при этом экструзию или технологию литья под давлением.
3. Способ переосаждения из растворов. Данный способ переработки предполагает производство композиционных материалов и получение порошков, используемых для нанесения полимерных покрытий.
4. Способ химической модификации. Данный способ используют для изготовления материалов с новыми физическими и химическими свойствами.
Практически любой метод утилизации содержит совокупность определённых технологических процессов, которые направлены на соблюдение экологической безопасности. Типовыми технологическими операциями в переработке пластиковых отходов является их предварительная подготовка, дробление, агломерация и грануляция.
1. Предварительная подготовка
Первая стадия обычно включает сортировку отходов по внешнему виду, отделение непластмассовых компонентов.
Не весь пластик одинаковый, поэтому собранное сырье необходимо отсортировать. Отдельно собираются бутылки разных цветов: бесцветные, зеленые, голубые, коричневые. Менее пригодны для такой переработки бутылки: красного цвета, из-под масла, от молочных продуктов, упаковка от бытовой химии. Этот этап обработки очень важен, потому что сильно влияет на качество конечного продукта. Важно отобрать только пластик типа ПЭТ, исключив все другие виды. Есть специальные виды оборудования, которые позволяют проводить такую сортировку автоматически, но если есть дешевая рабочая сила, это можно делать вручную.
Отсортированные бутылки необходимо тщательно отмыть от этикеток, остатков содержимого, пыли, грязи, клея. Промывка осуществляется простой горячей водой с каустической содой. От бутылок отвинчиваются или отрезаются пробки, если это не было сделано ранее. Для более качественного мытья изнутри бутылки необходимо измельчить.
Для очистки загрязненных отходов применяют обычно следующие методы: сухое удаление пыли, стирку в водных растворах ПАВ, растворение полимеров с последующим фильтрованием растворов, обработку поверхности растворителями