С каждым годом проблема накопления мусора приобретает острый характер. Сегодня она представляет большую угрозу природе и человеку. Связано это с появлением новых промышленных предприятий и с увеличением объемов их продукции. По статистике ежегодно количество твердых отходов потребления и производства увеличивается в среднем на 10–15%.

Еще несколько десятилетий назад мусор просто вывозился на полигоны и оставался лежать нетронутым. Однако ситуация кардинально изменилась в лучшую сторону. Ученые вплотную занялись решением экологических проблем и разработали специальные технологии переработки отходов. Эти инновации позволяют снизить затраты на утилизацию мусора и даже извлекать экономическую выгоду от оставшегося сырья. В итоге переработанные материалы получают новую жизнь. Они могут повторно использоваться в разных сферах человеческой деятельности, например, в строительстве или в сельском хозяйстве.

Целевая установка

Поскольку технологии переработки отходов являются способом сохранения природных ресурсов, во многих странах разрабатываются и субсидируются специальные программы по возвращении отходов в цикл производства.

Для успешной их реализации власти часто привлекают обычных граждан, которые могут помочь в сборе бытового мусора. необходима по нескольким причинам:

• она позволяет сохранить ограниченные природные богатства и дает время и возможность для их восполнения;
• использованные продукты являются сильнейшим источником загрязнения экосистемы;
• вторичные и третичные материалы более дешевые и доступные, по сравнению с природными источниками.

Последующая переработка отходов, или рециклинг, связана с техногенезом. Она идеально подходит для полиграфического, и органического мусора, а также для резины, полимерных изделий, стекла и .

Прибыль и затраты

Каждая технология по переработке отходов рассматривается сквозь призму капитальных вложений.

Такой подход предполагает разделение вторичного сырья на виды:

• Высококачественные продукты, например, металлолом или стекло. Они не содержат примесей, поэтому для их переработки не нужны колоссальные суммы затрат.
• Материалы среднего качества требуют применения специальных технологий и капитала, сопоставимого с прибылью от реализации переработанной продукции. К этой группе относятся текстильные изделия и макулатура.
• Трудно перерабатываемые отходы – полиэтилен, битое стекло и остатки . В процессе их переработки извлекаются ценные вещества, а это требует определенных затрат.
• К опасным вторичным отходам применяются особые способы обезвреживания и технологии. Это дорогостоящий бизнес с экономической точки зрения.

Технология переработки твердых отходов

Разные варианты

Для каждого вида сырья существует своя технология переработки:

• Сортировка отходов на мелкие фракции предшествует утилизации мусора и вторичному использованию. Этот процесс может проводиться вручную или на специальных машинах. Израсходованные материалы уменьшаются в размерах, так как их составляющие компоненты измельчаются и просеиваются.
• Одним из самых распространенных методов является сжигание. Оно позволяет получать дополнительные продукты, необходимые для производства электроэнергии и теплоснабжения. Огневой способ в 10 раз уменьшает количество использованных отходов. Поскольку инновации направлены на возобновление ресурсов, правительство многих цивилизованных стран поощряет их внедрение, отказываясь от обычного сжигания мусора. Ученые признали, что этот способ требует больших затрат и неблагоприятно влияет на здоровье человека. В процессе горения в атмосферу выделяются токсичные вещества, способные спровоцировать сердечно-сосудистые болезни и заболевания дыхательных органов. Поэтому переработка отходов методом сжигания должна проводиться на специальных установках или на мусоросжигающих заводах с учетом всех правил и требований. Мусоросжигательные заводы, в зависимости от типа печей, используют разные технологии по переработке отходов, например, слоевое сжигание, метод кипящего слоя, пиролиз, газификацию.
• Технология компостирования применяется в сельском хозяйстве и в животноводстве. Она основана на естественных реакциях. Микроорганизмы, обитающие в земле и в органических отходах, перерабатывают исходный материал. В результате образуется новый продукт – компост, который можно использовать как удобрение. Компостирование – это полезный способ переработки отходов, так как он удерживает влагу, насыщает почву полезными веществами и улучшает ее состояние. Со временем он усовершенствовался: на практике для ускорения процесса разложения стали использовать подогреваемые герметичные установки.
• Земляная засыпка отходов жизнедеятельности животных предполагает получение для дальнейшего его использования в качестве органического топлива. Этот процесс осуществляется на специальных полигонах. Переработка происходит в толще земли, где создаются идеальные условия для размножения микроскопических бактерий. Туда встраивается промышленная установка с вентиляционными трубами, газовыми коллекторами, котлами и плотно закрывающимися емкостями. Разложение биомассы происходит поэтапно и за определенный период.

В ногу со временем

Не так давно появились новые технологии дальнейшего использования промышленного и бытового мусора. Они позволяют извлекать экономическую выгоду, поэтому привлекают к себе внимание бизнесменов и общественных деятелей.

Термический способ состоит в том, что твердый бытовой мусор сжигается, освобождается от органических соединений и обезвреживается для последующей утилизации и захоронения.

В результате исходный материал значительно уменьшается в объеме, и некоторые виды сырья можно использовать вторично. Термический метод подходит для , так как уничтожает болезнетворные бактерии и микроорганизмы.

– это уникальная и перспективная технология переработки мусора.

Процесс осуществляется при очень высоких температурах плавления, в результате чего получается газ, необходимый для выработки электро- и тепловой энергии. Этот метод экологически чистый. Он позволяет достигнуть хороших результатов.

«3R» технология приобрела право на жизнь в 2000 году. К ее реализации привлекаются специалисты разных областей с использованием новейшего оборудования – пиролизной установки.

Инновационный метод предполагает поэтапное выполнение производственных задач. Сначала отходы, подлежащие рециклингу, анализируются и классифицируются. Затем ведутся расчеты их окупаемости и эффективности использования.

На следующем этапе собранный материал автоматически сортируется, измельчается и очищается. Это сложный технологический процесс, которому можно подвергнуть любой вид мусора.

Ученые доказали, что из 100 кг отходов производится 96 кг готового высококачественного сырья. «3R» технология была опробована немецкими инженерами. Сегодня они готовы делиться наработками со специалистами из других стран.

Взгляд в будущее

Используемые современные технологии утилизации отходов позволяют одновременно решать задачи, направленные на ликвидацию и переработку мусора, сбережение природных ресурсов и получение дополнительных источников энергии.

Наука не стоит на месте. Ученые и экологи сообща решают экологические проблемы мирового уровня. Сегодня во многих лабораториях они исследуют новые методы рециклинга и обезвреживания отходов с использованием усовершенствованного оборудования.

Кто знает, может быть, совсем скоро к традиционному списку добавятся инновации, а человечество получит от этого наибольшую выгоду.

Утилизация и переработка бытовых отходов - актуальная проблема современного мира. Свалок на земле становится все больше, обширное захламление грозит экологической катастрофой. Решение проблемы – переработка ТБО на специализированных мусороперерабатывающих заводах. Следуя условиям объективной реальности, человечеству нужно совершенствовать способы утилизации отходов, чтобы добиться наиболее эффективной переработки ТБО с минимальными затратами.

3 причины, почему необходима грамотная переработка ТБО

Отходы можно условно подразделить на следующие виды :

• Бытовые отходы. В эту группу мы отнесем отходы жизнедеятельности людей. Тот мусор, который выбрасывается из жилых домов и административных зданий. Пластиковые изделия, остатки еды, бумажные, стеклянные и другие предметы. Многие отходы отнесены к IV и V классам опасности.

Вопрос по пластиковым отходам должен решаться следующим образом: мусор подлежит механическому измельчению, далее следует химическая обработка растворами, в результате таких манипуляций образуется масса, из которой можно вновь изготавливать полимерную продукцию. Бумага и пищевые остатки могут превратиться в компост, перегнить и принести пользу для аграрного сектора экономики.

• Биологические отходы. Этот вид отходов производится биологическими видами (человеком и животными). Большое количество таких материалов производят ветклиники, больницы, организации санитарно-гигиенического профиля, предприятия общепита и другие подобные учреждения. Биологические отходы уничтожаются сжиганием. Все материалы органического происхождения можно ликвидировать этим способом.
• Промышленные отходы. Такие отходы являются результатом производственных процессов. Строительство, функционирование промышленного оборудования, монтажные и отделочные работы – все это оставляет после себя огромное количество древесины, лакокрасочных веществ, теплоизоляционных материалов, часть из которых также можно сжигать. К примеру, древесина в процессе горения выделяет энергию, что также можно использовать в полезных для общества целях.
• Радиоактивный мусор. Нередко биоматериалы и другие отходы содержат радиоактивные вещества, которые представляют собой опасность. В эту же группу входят газы и растворы – то есть те отходы, которые в дальнейшем нельзя использовать. Часть такого мусора можно уничтожать сжиганием, но остальное можно только захоронить.
• Медицинские отходы. Это мусор медицинских учреждений, 80 % которого – неопасные бытовые отходы, а оставшиеся 20 % представляют риск для организма человека. Как и переработка радиоактивных отходов, уничтожение данного вида мусора имеет множество ограничений и запретов в российском законодательстве. Подробно описаны способы его сжигания и захоронения. Для медицинских отходов, как и для радиоактивных, создаются специальные могильники. Некоторые уничтожают медицинские отходы так: складывают в пакеты и сжигают. Но множество препаратов относятся к I и II классам опасности, поэтому данный метод утилизации явно не для них.

Все отходы имеют классификацию по степени своей опасности для окружающей среды. Всего существует четыре класса опасности. Первый класс – мусор, который несет самую серьезную угрозу планете и всем живущим на ней организмам. Если не перерабатывать ТБО первого класса в порядке, установленном законом, вред экологической системе может быть непоправимым. Отходы первого класса опасности: ртуть, соли свинца, плутоний, полоний и т.д.

Отходы второго класса опасности также способны сильно навредить экологии. Последствия такого ущерба продолжат воздействие на протяжении длительного времени. Планета будет восстанавливаться в течение 30 лет после загрязнения такими отходами. К ним относят мышьяк, селен, хлор, фосфаты и т. д.

После отходов третьего класса опасности экосистема способна восстановиться за десятилетие. Разумеется, восстановление возможно только после переработки ТБО, иначе отходы не прекратят наносить вред экологии. К третьему классу принадлежат цинк, этиловый спирт, хром и т. д.

Четвертый класс опасности – это отходы малоопасные (симазин, сульфаты, хлориды). После их устранения из зараженного объекта экосистеме нужно восстанавливаться три года.

А вот отходы пятого класса совершенно безопасны.

Рассмотрим, почему необходима правильная переработка ТБО:

1. Отходы загрязняют окружающую среду, которая и так перенасыщена выбросами заводов и выхлопами транспорта.
2. Ресурсы, которые добыты из природы или созданы промышленным путем, серьезно ограничены, поэтому целесообразно подвергать их переработке и вторичному использованию.
3. Применять переработанное сырье оказывается дешевле, поэтому переработка ТБО выгодна в экономическом плане.

Наиболее распространенные методы переработки ТБО

Метод 1. Захоронение мусора.

Полигоны создаются специально для того, чтобы на их территории осуществлять переработку ТБО. Поток мусора поступает на эти площади (до 95 %), а затем органическая часть разлагается самопроизвольно. В зоне полигона образуются специальные условия для интенсивного биохимического процесса диссоциации. Формирующаяся анаэробная среда способствует утилизации, усиливающейся метаногенными микроорганизмами, которые образуют биогаз (иначе называемый «свалочный газ»). В чем минус таких полигонов? Токсины свалочного газа поступают в атмосферный воздух и распространяются по направлению ветра на огромные расстояния. А если к ним примешиваются производственные выбросы, то экология подвергается еще большей опасности.

Учитывая скопление микроорганизмов, которые усиливают протекание химических реакций, локально могут возникать возгорания из-за чрезмерного перегрева. При этом в окружающую среду выделяются полиароматические углеводороды, вызывающие онкологические заболевания. Такие выбросы в тысячи раз превышают допустимые концентрации подобных веществ в воздухе. Образующиеся в воздухе водные растворы выпадают в виде осадков, при испарении которых, как и при горении полимерных веществ, выделяются диоксины. Так через атмосферные осадки вредные химические элементы попадают в грунтовые и поверхностные воды.

Поскольку устраивать такие полигоны в черте города нельзя, для них отводятся участки за пределами крупных населенных пунктов. Если подсчитать стоимость выделения территорий, их обустройства по всем правилам, транспортные расходы на перевозку мусора к такому полигону переработки ТБО, получится довольно внушительная цифра. Прибавьте к этому загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выделением продуктов сгорания моторного топлива, износ пригородных дорог. Картина складывается не радужная.

Из-за того, что квалифицированное обустройство полигонов переработки ТБО связано с большими расходами, некоторые предпочитают организовывать несанкционированные свалки. В таких местах неразрешенного складирования отсутствует всякая герметизация, жидкие отходы напрямую поступают в окружающую среду, не проходя этап обезвреживания, создавая высокую опасность для населения. А эти свалки только множатся и разрастаются.

Таким образом, складывать непереработанные отходы на полигонах весьма опасно, и потому такой способ их утилизации должен быть запрещен на законодательном уровне. И тому есть масса причин:

• отсутствие бактериологической и эпидемиологической безопасности;
• быстрое распространение опасных для человеческого организма веществ на большие территории (проникновение в воздух, воду, почву);
• выделение диоксинов при возгорании;
• высокая стоимость земли и обустройства полигона, а также необходимость последующей рекультивации участка;
• противоречие «Основам государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года».

Метод 2. Компостирование мусора.

Этот способ переработки ТБО основан на том факте, что часть мусора может утилизироваться самостоятельно – путем биоразложения. Так, органические отходы в состоянии компостироваться. В наши дни существуют специальные технологии компостирования пищевых отходов и неразделенного мусора.

Массовое компостирование у нас в стране не распространено, но применяется той частью населения, которая имеет частные дома или дачные участки. Однако в целом организовать процесс компостирования мусора можно и централизованно, выделив для этого специальные площадки. Образовавшийся компост в дальнейшем можно с успехом использовать в сельскохозяйственной отрасли.

Метод 3. Термическая переработка мусора (ТБО).

Органику также легко можно уничтожить термическим путем. Термическая переработка ТБО – последовательная процедура воздействия тепла на отходы в целях уменьшения их массы и объема, а также обезвреживания. Такая переработка ТБО может сопровождаться получением инертных материалов и энергоносителей.

Преимущества термической переработки:

• Эффективность в плане обезвреживания (уничтожает болезнетворную микрофлору).
• Значительно уменьшает объем мусора (до десяти раз).
• Использование энергетического потенциала отходов органического происхождения.

Наиболее распространенный метод термической переработки ТБО – сжигание. У этого простого способа есть много достоинств:

• Он многократно проверен.
• Оборудование для сжигания доступно и выпускается серийно, имеет длительный срок эксплуатации.
• Автоматизированный процесс, не требует вовлечения трудовых ресурсов.

Если раньше мусор просто сжигали, то современные технологии позволяют более эффективно использовать этот процесс, попутно извлекая из него топливную фракцию. В результате подобных методик процедура сжигания превращается не просто в ликвидацию мусора, но и в получение дополнительной энергии – электрической или тепловой. Самой перспективной на данный момент является технология плазменного сжигания, которая обеспечивает более высокую температуру горения. В результате выделяется полезная энергия, а в остатке получается совершенно безвредный остеклованный продукт.

Метод 4. Плазменная переработка мусора (ТБО).

Переработка ТБО плазменным методом представляет собой процесс превращения мусора в газ. Этот газ впоследствии используют для получения пара и электроэнергии. Непиролизуемые остатки твердых отходов выступают одним из элементов плазменной переработки.

Достоинство высокотемпературного пиролиза в том, что этот процесс уничтожает без всякой предварительной подготовки самые разные отходы, не нанося вреда окружающей среде. С экономической точки зрения это очень выгодная технология, т. к. не нужно дополнительных затрат на сушку, сортировку и другие процедуры подготовки мусора к утилизации.

На выходе остается шлак, который не несет вреда экологии и даже может найти повторное применение.

Какое используется оборудование для переработки ТБО

Промышленный мир не стоит на месте, все больше становится оборудования и заводов по утилизации мусора. Самые распространенные виды техники для таких предприятий включают в себя:

1. Прессы.

Без прессования отходов невозможно представить ни один завод по утилизации и переработке ТБО. После прессования отходы удобнее хранить и перевозить. Прессы могут иметь разные габариты: от самых гигантских до сравнительно небольших, способных уместиться на территории обычного магазина. В России используют два вида прессов:

• Пакетировочные прессы.
• Брикетировочные прессы.

По способу загрузки прессы бывают:

• Вертикальные (с фронтальной загрузкой).
• Горизонтальные (способны сжимать мусор более плотно).

Если размеры вертикальных прессов достаточно компактные, то горизонтальные обычно устанавливают только на больших заводах, т. к. их трудно уместить в обычном помещении.

По назначению прессы бывают универсальные (для всех типов отходов) и специализированные (только для одного вида).

2. Компакторы.

Очень близкими к прессам считаются компакторы. Из названия понятно, что они также делают мусор более сжатым. В основном на данном виде оборудования уплотняют ПЭТ бутылки, полиэтиленовые пленки, алюминиевые банки, а также бумагу и картон. Для торговых комплексов такой вид оборудования незаменим, потому что там всегда есть необходимость в сжатии большого количества мусора.

Компании по транспортировке отходов единогласно заявляют, что расходы на перевозку и хранение значительно снижаются благодаря уплотнению мусора с помощью компакторов. При этом совершенно не имеет значения, будет ли это компактор мобильный или стационарный.

У стационарного и мобильного оборудования есть свои плюсы и минусы. Если мобильные компакторы – это моноблоки, то стационарные компакторы содержат в себе пресс и сменный контейнер, что позволяет загружать намного больше отходов, чем в единый моноблок. Непрерывный цикл работы также значительно выделяет стационарный компактор среди другого утилизирующего оборудования. Только успевайте менять контейнеры.

Зато мобильный компактор можно использовать в разных местах, при этом его не нужно каждый раз монтировать и демонтировать вновь. Это герметично выполненная конструкция, что позволяет ей работать даже с влажными отходами.

3. Шредеры.

Шредеры имеют совершенно иной тип работы, нежели прессы и компакторы. Они помогают в утилизации мусора тем, что измельчают его или дробят. Именно поэтому русскоязычные пользователи называют шредеры дробилками. Без них не обходится ни один завод по переработке ТБО. Шредеры предназначены для измельчения:

• стекла;
• дерева;
• пластмасс;
• бумаги;
• резины;
• металла;
• органических и смешанных отходов;
• опасных веществ.

Некоторые шредеры работают только с одним видом отходов, например, со стеклом. Но существует и немало моделей, которые предназначены для измельчения самого разнообразного мусора.

4. Контейнеры.

С этим видом оборудования мы сталкиваемся ежедневно. Это привычные для нас емкости для мусора, которыми мы регулярно пользуемся. Материал, из которого изготавливаются контейнеры, – это обычно пластик, хотя иногда встречается и металл. Контейнеры могут служить для раздельного хранения мусора либо для смешанных отходов. Не так давно контейнеры были стационарными, теперь все чаще мы встречаем емкости на колесах. Из контейнеров, оборудованных колесами, удобнее переваливать мусор в мусоровозы.

5. Сортировочные линии.

Гораздо проще и эффективнее производить переработку ТБО в отсортированном виде. Как мы уже говорили, для разного вида мусора существуют свои способы утилизации, и потому так важно предварительно отделить один тип отходов от других. С этой целью на мусороперерабатывающих заводах в наши дни в обязательном порядке устанавливаются линии для сортировки отходов. Сортировочные линии созданы для того, чтобы отделять твердые бытовые отходы по фракциям с целью их последующего прессования, уплотнения и превращения во вторичное сырье, которое затем может быть реализовано. Сортировочные линии стали неотъемлемой частью процесса переработки мусора.

Как комплектуется завод по переработке ТБО

Набор оборудования для любого завода подбирается с учетом его специализации. Есть предприятия широкого профиля, которые выполняют переработку ТБО разного вида. Но небольшие заводы обычно занимаются только каким-то конкретным видом отходов. Это могут быть строительные отходы, покрышки и другие резиновые изделия, бытовой мусор и проч.

Надежнее всего вложить деньги в функциональное и мощное оборудование, которое сможет обслужить большую площадь, работая без перебоев и поломок.

Примером такого комплекса является мусоросжигательный мини-завод МПЗ-5000 (производства компании Sifania (Россия)). Он предназначен для переработки огромного количества твердых бытовых отходов, к примеру, прекрасно справится с пятью тысячами тонн мусора в год. Мини-завод подразумевает комплекс оборудования для сжигания мусора. Рассматриваемый нами пример пригоден для обслуживания небольшого района с численностью населения около 25 тысяч человек. В комплект оборудования входит не только машина для сжигания мусора, но также и агрегаты для:

• сортирования отходов;
• измельчения пластиковых бутылок;
• уплотнения макулатуры;
• пиролизации неразлагаемых материалов.

Стоимость оборудования достаточно высока. Его простейшая стандартная комплектация обойдется предприятию в десять миллионов рублей.

Но этот пример подходит для организации небольшого масштаба. Для более крупного производства можно приобрести сортировочную станцию, способную пропускать через себя до десяти тонн в час. Производительность такого оборудования куда выше, чем у мини-завода. Эта станция способна выделять 16 видов ТБО из смешанного потока. Обслуживание станции требует не менее 40 человек. Неплохим вариантом подобного оборудования является комплекс компании JSSORT. Он имеет внушительные габариты. Чтобы установить всю станцию целиком, потребуется площадь шириной 40 метров и длиной 80 метров. Такое оборудование способно за один восьмичасовой рабочий день обслужить около 15 мусоровозов.

Подобный комплекс оснащения обойдется в три раза дороже мини-завода. Стоимость его – около 30 млн рублей. Сюда входит цена постройки подходящего помещения под станцию.

Очень прибыльный вариант заработка на утилизации отходов – завод по переработке резиновых изделий (автомобильных шин) в мелкую крошку. После функционирования специализированного оборудования остается только резиновый порошок, измельченный в гранулы, который прекрасно подходит для вторичного использования.

Он востребован при производстве:

• асфальта;
• дорожных ограничителей скорости;
• материалов для звукоизоляции;
• мастик с антикоррозийными свойствами и другой продукции строительной индустрии.

Комплект оборудования для переработки резины способен обработать до трех тонн отходов в час. Импортный мини-завод подобного типа стоит около 25 млн рублей.

Следует отметить, что все перерабатывающие предприятия имеют примерно схожий набор составных частей. Отличия состоят в основном в степени их мощности и уровне автоматизации процесса. Завод по переработке ТБО включает следующее оборудование:

• приемный конвейер;
• ленточный конвейер наклонного типа;
• сортировочную линию;
• пресс-машину для упаковки;
• пиролизную установку;
• шредер для пластика;
• стеклобойный контейнер.

Иногда этот набор дополняется приемным цехом с магнитным оснащением для отделения металлолома.

Рассмотрим схему работы мини-завода по переработке ТБО:

• в первую очередь поток отходов идет через магнитный приемник, чтобы отсортировать металл;
• вертикальный конвейер транспортирует сырье к сортировочной линии;
• сортировочные комплексы могут быть автоматизированными и разделять мусор с помощью оптических устройств или полуавтоматизированными и использовать ручной труд;
• отсортировывается вся макулатура и поступает на упаковку;
• изделия из пластика попадают в измельчающее устройство;
• стеклянные отходы отправляются в сборочный контейнер;
• все остальные отходы идут в приемный бункер, откуда впоследствии поступают на пресс для уплотнения. Дальнейшая участь такого мусора – захоронение.

Если вторсырье упаковано, его можно реализовывать или перерабатывать, смотря какое направление предусмотрено самим заводом. К примеру, одним из подразделений предприятия может быть цех по производству туалетной бумаги.

Главные проблемы переработки ТБО

Проблема 1. Отсутствие средств.

В настоящее время отходы вывозятся в основном за счет населения. Но установленные нормативными актами тарифы на обезвреживание бытовых отходов непомерно низкие. Настолько, что они не способны компенсировать расходы даже на транспортировку мусора, не говоря уже о его переработке и захоронении.

Безусловно, собранных с населения средств не хватает, поэтому остальные ресурсы выделяет государство. Но по непонятным причинам у ЖКХ никогда не остается возможностей, чтобы развивать и модернизировать систему утилизации отходов. У нас до сих пор не ведется раздельного сбора, как принято во всей Европе. Да и на материальном уровне нет никакой стимуляции к сортировке. Если вы вываливаете весь мусор в один контейнер или разделяете отходы по видам, все равно вы платите один и тот же тариф за переработку ТБО.

Проблема 2. Второстепенное значение.

Переработкой ТБО в настоящий момент занимаются организации, основным направлением деятельности которых выступает оказание различных коммунальных услуг.

Только в том случае, если сбором и переработкой отходов займутся специализированные предприятия, они смогут осуществлять планирование в целях более эффективного сбора отходов, усовершенствовать используемое оборудование, оптимизировать доходы и расходы на переработку ТБО.

Проблема 3. Отсутствие ответственных лиц.

Вся деятельность, связанная с утилизацией бытовых отходов, рассредоточена по различным ведомствам. Единая структура иерархии и ответственности в данном вопросе не выстроена. В странах Европы все иначе. Там вопрос обращения с бытовыми отходами контролируют Агентства по охране окружающей среды. В нашей стране есть подобное учреждение власти – Минприроды, однако, в ведение данного органа вопрос переработки ТБО не передан.

В итоге существующие министерства и ведомства в разной степени касаются данной сферы, но перекладывают ответственность друг на друга, а процесс издания законопроектов в этой области затягивается из-за длительной процедуры согласований.

Проблема 4. Концентрация в руках государственных органов.

Госорганы ревностно держатся за переработку ТБО, хотя, как мы убедились, не имеют достаточно средств, желания и понимания, чтобы организовать процесс на должном уровне. Европейские государства показывают эффективность подключения к этому вопросу частных компаний. В Европе уже давно организации сотрудничают с муниципалитетами в вопросах сбора и утилизации мусора. Возможно, когда-нибудь в будущем и наши органы власти выйдут на подобный уровень сотрудничества, но пока свалки копятся и продолжают отравлять окружающую среду.

Зарубежный опыт показывает, что частные компании с большим энтузиазмом подходят к решению данной проблемы, так как это напрямую связано с коммерческой выгодой. Так, они ищут наиболее эффективные и экономичные способы переработки ТБО. Возводя большие заводы и привлекая иностранные инвестиции, коммерческие организации работают с большой отдачей, и результат их деятельности на лицо.

Проблема 5. Нет работы с населением.

Тот факт, что население практически не понимает преимуществ раздельного сбора мусора, – печальная недоработка отечественного управления данным вопросом. Ведь если информировать граждан о проблемах переработки ТБО, у них может возрасти сознательность и желание исправить ситуацию, в том числе своими силами. В конце концов, эта планета – наш дом, в котором мы живем и планируем населять его еще долгое время.

Проблема 6. Отсутствие приспособлений.

Обилие данных в открытом доступе позволяет многим сознательным гражданам, несмотря на отсутствие централизованного информирования, приходить к пониманию проблемы утилизации отходов. Но даже если у людей возникнет желание выбрасывать мусор в раздельные контейнеры, такой возможности им не предоставлено. Единственное оборудование для сбора отходов – это обыкновенный мусоропровод. Выход из ситуации один: заварить все существующие мусоропроводы и наладить систему сортировки отходов.

Новые дома целесообразнее проектировать без мусоропроводов, так как в целом это не только обеспечит возможность раздельного сбора мусора, но и повысит чистоту в подъездах.

Проблема 7. Не налажена утилизация вторсырья.

В России существуют организации, которые занимаются переработкой ТБО. Их не так много, как хотелось бы, но даже эти единицы зачастую испытывают проблемы с утилизацией вторичного сырья. И это печально, ведь на самом деле использование утиля позволяет получить значительные экономические выгоды.

Мотивировать на применение вторсырья в производстве – это опять-таки государственная задача. Причем речь идет не только об установлении обязательств для предприятий, но и о разработке системы поощрений, льгот, стимулирования, которая могла бы подвигнуть представителей бизнеса на налаживание рынков сбыта утиля и его использование.

Так, при осуществлении государственных закупок в европейских странах нередко предусматриваются преимущества для организаций, производящих продукцию из вторичного сырья.

Проблема 8. Отсутствие планирования.

Чтобы переработка ТБО и использование вторсырья не стали локальными и эпизодическими явлениями, необходимо составлять подробные планы, направленные на достижение желательных результатов. Так, в настоящем плане по применению отходов должен охватываться длительный период, в течение которого предусматриваются необходимые мероприятия, а также сроки их выполнения, источники финансирования, цели и ответственные за реализацию таких действий лица.

Все вышеперечисленные проблемы на самом деле возникают из-за одного и того же фактора: задача грамотной переработки ТБО не стоит на государственном уровне в числе приоритетных. Кроме того, мы все еще не пришли к осознанию максимально рационального использования имеющихся ресурсов. Поэтому вопросы охраны экологии пока не решены, и эффективная система утилизации мусора не выстроена.

Какие перспективы имеет переработка ТБО в России

В России до настоящего момента не разработана идея рационального использовании отходов. В последнее время этому направлению уделяется немного больше внимания. Но только самую малость. В нашей стране создан ряд мусороперерабатывающих предприятий, но их функционирование пока не поставлено на широкую ногу. Процесс не налажен, отсутствует грамотное взаимодействие подобных организаций с государством. В целом, пока такие компании работают в основном в центральных регионах страны – Москве, Санкт-Петербурге. Но в идеале подобная деятельность должна осуществляться повсеместно.

Дело в том, что в крупных городах для мусороперерабатывающих предприятий существует куда больше возможностей заработка. Бизнес по утилизации мусора очень рентабелен там, где его в избытке, а территорий для складирования и медленного уничтожения отходов катастрофически не хватает. На периферии не так. Чаще всего мусор вывозят на земли, которые находятся на окраинах городов и населенных пунктов. Такой способ наносит вред экологии и к тому же является экономически невыгодным. В то время как переработка обычного бытового мусора – это прибыльный бизнес, и в данный промежуток времени в отечественной экономике эта ниша является свободной.

Отметим, что пока муниципалитеты не начнут воспринимать эту проблему как насущную, вряд ли что-то кардинально поменяется. Зарубежный опыт показывает, что значительная часть вопросов по утилизации отходов решается простым действием – установкой контейнеров для раздельного сбора мусора. Этот шаг значительно упростит переработку ТБО.

Критикой данного предположения является суждение об инертности и лени россиян, которые не захотят сортировать дома свои отходы. Но опросы общественного мнения эту мысль не подтверждают. К примеру, половина жителей Москвы уже сейчас готова к раздельному сбору мусора. И это без какой-либо пропаганды и работы с населением со стороны власть имущих. Нетрудно догадаться, что при условии действий государства в данном направлении в нашей стране возможен быстрый и эффективный переход к современным технологиям переработки мусора и использования вторичного сырья.

Мнение эксперта

Решение проблем переработки ТБО с помощью комплексного управления

Л.Я. Шубов ,

д.т.н., профессор, член сообщества экспертов России по рациональному природопользованию

О.Н. Борисова ,

к.т.н., доцент РГУТиС

И.Г. Доронкина ,

к.т.н., доцент РГУТиС

Управление переработкой ТБО состоит из следующих элементов:

• сбор мусора;
• вывоз;
• обработка (предварительная подготовка);
• собственно переработка;
• утилизация;
• захоронение.

Все эти компоненты соединены в единую систему и имеют связь между собой.

Чтобы обеспечить решение задач переработки ТБО, необходимо руководствоваться современными требованиями ресурсосбережения и природопользования:

• вторичное использование отходов в качестве источников сырья и энергии;
• снижение затрат на уборку поселений;
• переход от метода захоронения ТБО к промышленной утилизации;
• обеспечение экологической безопасности.

Преобразований добиться не так легко, ведь они связаны не только с налаживанием эффективной системы вывоза мусора и его переработки, но и с улучшением санитарно-гигиенического состояния города, а это уже вопрос реформирования ЖКХ. В настоящий момент имеется рад задач, среди которых не последнее место занимают создание рынка услуг и развитие конкуренции в сфере переработки ТБО. Внедрить все эти новшества не так легко.

В настоящий момент ощущается серьезная нехватка специалистов в вопросах переработки ТБО. ВУЗы ежегодно выдают дипломы экологам широкого профиля, которые еще не владеют технологиями эффективной переработки техногенного сырья, им сложно в одночасье найти решение проблемы с ТБО.

Некоторые зарубежные организации рвутся на российский рынок, предлагая выход из сложной ситуации с ТБО с помощью передовых технологий. Но зачастую речь идет только о сжигании мусора. Продуманной системы утилизации отходов все-таки не возникает. В лучшем случае промышленные объекты появляются хаотично, занимаясь только одной технологией в комплексе мер, необходимых для системного уничтожения отходов. Это путь в никуда.

Невозможно решить проблему переработки ТБО возведением мусоросжигательных заводов. Пока сооружается один, заканчивает свой жизненный цикл другой. Потому бессистемное строительство уже доказало свою неэффективность. В этом направлении нельзя опираться на один единственный метод переработки – сжигание.

Практика показывает, что такая политика не приводит к решению проблемы, а только способствует усилению загрязнения окружающей природной среды.

Необходимо брать пример с европейских государств. Вот чего они добились к настоящему моменту в вопросе управления ТБО:

• Разработали индустрию вторсырья на основе раздельного сбора мусора с выделением пригодных для использования элементов.
• Организовали и продолжают развивать систему специализированных сортировочных производств, предприятий по термической и биотермической переработке отходов.
• Разработали систему переработки вторсырья.

Сжигать весь мусор просто недопустимо. На термическую переработку идет та фракция отходов, которая уже освобождена равно как от опасных, так и от ресурсоценнных компонентов. Такое производство можно назвать экологически безопасным.

В нашей стране все пункты переработки ТБО строят бессистемно, вне связи друг с другом. Туда отправляют весь поток отходов без предварительной сортировки. Такие действия создают угрозу возникновения чрезвычайной ситуации.

Если решить вопрос ТБО, то частично будет решена и проблема экологической безопасности страны в целом.

Острая необходимость в построении системы переработки ТБО стоит для Московского региона и городов курортной зоны. До тех пор, пока государственная политика в этом вопросе не будет нормализована, криминал и коррупция будут процветать и дальше. Вот почему разработка научно обоснованной стратегии переработки ТБО – задача №1.

Стратегия оптимизации комплексного менеджмента ТБО нужна, прежде всего, для создания передовой эффективной системы управления отходами и использования вторичного сырья. Задача такой программы – разработать способы внедрения отходов в промышленную переработку, спланировать последовательность действий по масштабному сокращению потока мусора, который в данный момент идет на захоронение, снизить экологические риски и затраты не утилизацию отходов. Стратегия должна выглядеть как цельный документ с понятной и четкой терминологией, содержащий реальную модель оптимизации использования отходов.

Современный мир не стоит на месте. Каждый год увеличиваются объёмы производства, продолжается рост населения и расширение городов. Вместе с этим назрела проблема утилизации мусора. На земле специальные свалки для отходов жизнедеятельности присутствуют в ограниченном количестве. При этом поступающие на них объёмы превышают их вместимость, поэтому мусорные горы увеличиваются с каждым днём. Необработанные кучи отходов негативно влияют на экологическое состояние планеты. Именно поэтому возникла потребность в создании качественных мусороперерабатывающих заводов. На этих объектах необходимо применять только современные методы переработки отходов и их утилизации. Стоит отметить, что генерируемый человечеством мусор относится к различным группам опасности. Чтобы переработка отходов была эффективной, для каждого отдельного вида необходимо подобрать свой метод утилизации. Но прежде требуется их рассортировка.

Отходы бытовые

К этому числу относятся остатки продукции, связанные с жизнедеятельностью людей. Это могут быть пластиковые, бумажные, пищевые и другие подобные отходы, которые были выброшены из учреждений и домов населения. Мусор, от которого мы привыкли избавляться, встречается на каждом шагу. Многим отбросам приписывается пятая и четвёртая степень опасности.

Переработка бытовых отходов из пластика не должна обходиться без механического воздействия, т. е. измельчения. Далее, их в обязательном порядке обрабатывают химическими растворами. Нередко после такой процедуры изготавливаются новые полимерные вещества, которые используются вторично для создания новой продукции. Такие бытовые отходы, как бумага или пищевой мусор можно подвергнуть компостированию и последующему перегниванию. Впоследствии полученный состав подойдёт для применения в сельскохозяйственном деле.

Биологический тлен

Биологическими видами в природе являются человек и животные. Эти две группы также генерируют большой объём отходов. Много подобного сора приходит от ветеринарных клиник, санитарно-гигиенических организаций, учреждений общественного питания и подобным предприятий. Переработка отходов биологического характера сводится к их сжиганию. Вещества жидкой консистенции перевозят на специальном транспорте. Сжигание также применяют по отношению к отходам органического происхождения.

Промышленные отходы

Этот вид отходов образуется в результате функционирования производства и технологической деятельности. Сюда относится весь строительный мусор. Он появляется в процессе монтажных, облицовочных, отделочных и других работ. Например, к этой категории мусора относятся лакокрасочные остатки, теплоизоляционные вещества, древесина и другой производственный «хлам». Переработка промышленных отходов нередко заключается в сжигании. Деревянные остатки подходят для получения определённого количества энергии.

Радиоактивный мусор

К таким отходам относятся растворы и газы, которые не подходят для использования. В первую очередь – это биологические материалы и объекты, содержащие радиоактивные компоненты в большом количестве (выше допустимой нормы). Степень опасности зависит от уровня радиации в таких отбросах. Подобный мусор утилизируют путём захоронения, некоторый просто сжигают. Подобный способ переработки относится и к следующей группе остатков деятельности.

Медицинские отходы

В этом списке находятся все вещества, которые производят медицинские учреждения. Примерно 80% отходов – простой бытовой мусор. Он неопасный. Зато оставшиеся 20% способны так или иначе причинить ущерб здоровью. В России утилизация и переработка отходов радиоактивного и медицинского характера имеет множество запретов и условностей. Также в стране тщательно прописаны необходимые условия обращения с этой группой мусора, способы их захоронения или сжигания. Были созданы специальные могильники для жидких и твёрдых радиоактивных компонентов. Если необходимо избавиться от медицинского мусора, его складывают в особые пакеты и поджигают. Но этот метод, к сожалению, также небезопасен, особенно если препараты относятся к первой или второй группе опасности.

Разделение на классы

Все отходы делятся в зависимости от своего агрегатного состояния. Так, они бывают твёрдыми, жидкими или газообразными. Кроме того, весь мусор классифицируется по степени опасности. Всего есть четыре класса. Мусор, относящийся к первой степени опасности, несёт наиболее сильную угрозу планете и живым организмам, в том числе человеку. Эти отходы способны испортить экологическую систему, что повлечёт за собой катастрофу. К ним относятся следующие вещества: ртуть, полоний, соли свинца, плутоний и т. д.

Ко второму классу относятся остатки, способные вызвать экологический сбой, который не сможет восстановиться в течение продолжительного периода (около 30 лет). Это хлор, различные фосфаты, мышьяк, селен и другие вещества. К третьей группе опасности принадлежат те отходы, после воздействия которых система сможет восстановиться за десять лет. Но только в том случае, если мусор больше не будет оказывать влияние на заражённый объект. Среди них выделяют хром, цинк, этиловый спирт и так далее.

Малоопасным отходам – сульфатам, хлоридам и симазину – присвоен четвёртый класс. Но это не значит, что они практически не влияют на человека и экосистему. При устранении источника организм или природа смогут восстановиться только через три года. Существует мусор пятого класса. Это означает, что отходы совершенно безопасны для экологии.

Важность переработки мусора

Есть несколько причин, почему необходима грамотная переработка отходов:

1. Попадая в окружающую среду, большинство веществ и материалов превращаются в загрязнители (стоит учесть, что наша планета и без того каждый день задыхается от выбросов машин и заводов).
2. Многие ресурсы, из которых созданы те или иные материалы, исчерпываются. Их запасы слишком ограничены, поэтому выходом является вторичная переработка отходов.
3. В некоторых случаях предметы, выполнившие своё предназначение, оказываются источником веществ. При этом они более дешёвые, чем природные материалы.

Подробней об утилизации

Утилизация – это изменение отходных материалов до полного исчезновения или видоизменения структуры, чтобы не было возможности использовать их повторно. Но это слово может носить и другой смысл. Например, часто оно употребляется в переносном значении.

Сегодня большое количество отходов применяется повторно в разных целях. Весь мусор, который сегодня утилизируют, делится на две основные группы:

1. Твёрдые бытовые отходы (стекло, бумага, пластик, пищевые отходы).
2. Производственные отходы (биологические, медицинские, радиоактивные, строительные отбросы, а также мусор транспортного комплекса).

Провести утилизацию можно одним из нескольких способов, которые также поделены на группы. Например, к основным методам относят термическую обработку, компостирование, являющееся естественным методом разложения, и захоронение мусора на специальных полигонах. Некоторые эти способы переработки отходов позволяют получить вторичное сырьё.

Вторичные материалы

Обычно все отходы, которые остаются после производства и деятельности человека, именуют «вторсырьем». Но это представление не совсем верное. Дело в том, что не все отбросы целесообразно использовать вторично или отправлять на другие нужды. Есть и такая группа мусора, которая применяется вторично только лишь в качестве источника энергии (после специальной обработки), поэтому также не причисляется к вторичному сырью. Те вещества, что после переработки выдают энергию, именуются «вторичным энергетическим сырьём».

К этой группе можно отнести только те материалы, которые после определённого воздействия могут стать пригодными в народном хозяйстве. Наглядным примером является жестяная банка из-под консервов. Она уже не может использоваться для хранения пищевых продуктов, но после переплавки из неё изготавливают новую ёмкость для пищи или другие металлические предметы. Становится очевидным: вторичным сырьём называются предметы, которые после использования по прямому назначению являются ресурсами, что пригодятся для дальнейшего применения. Чтобы получить новое изделие или сырьё, необходима переработка мусора. Сегодня для этого используется несколько способов, которые описаны ниже.

Естественная переработка

Ещё в XX веке в большинстве случаев переработка бытовых отходов проводилась путём компостирования. В специально вырытые котлованы сбрасывался мусор, в частности органический, и присыпался землёй. Со временем отходы разлагались, сгнивали и использовались в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Но сравнительно недавно такой метод был немного модифицирован. Учёные разработали герметичные установки для подогрева компостированного мусора. Органические остатки в этом случае начинают быстрей разлагаться, отчего образуется метан, который является биогазом. Именно его начали использовать для создания биотоплива.

Появились специализированные компании, которые строят мобильные станции для переработки отходов. Их применяют в маленьких посёлках или в фермерском хозяйстве. Было подсчитано, что подобные станции крупного размера, предназначенные для городов, содержать невыгодно. Чтобы получить разлагающийся продукт, нужно достаточно много времени, а образовавшиеся удобрения всё равно остаются неиспользованными, и их также нужно как-то утилизировать. Помимо этого, есть другие отбросы, которые некуда девать, поэтому они будут накапливаться. Например, это пластик, строительные остатки, полиэтилен и прочее. А создать специализированный завод, где проводилась бы переработка твёрдых бытовых отходов, для властей экономически невыгодно.

Термическая утилизация

Под термической переработкой подразумевается сжигание твёрдого бытового мусора. Процесс применяется для сокращения количества органических веществ и их обезвреживания. Далее, полученные остатки подвергаются захоронению или утилизации. После горения мусор значительно сокращается в объёме, все бактерии истребляются, а полученная энергия способна генерировать электроэнергию или обогревать воду для отопительной системы. Подобные заводы обычно устраивают неподалёку от крупных городских свалок, чтобы переработка твёрдых отходов проходила конвейером. Там же неподалёку находятся полигоны, предназначенные для захоронения переработанных остатков.

Можно отметить, что сжигание отходов делится на прямое и пиролизное. При первом способе можно получить лишь тепловую энергию. Одновременно пиролизное сжигание создаёт возможность добыть жидкостное и газовое топливо. Но независимо от способа термической утилизации, в атмосферу во время горения выделяются губительные вещества. Это вредит нашей экологии. Некоторые устанавливают фильтры. Их цель – задерживать твёрдые летучие вещества. Но как показывает практика, даже они не способны остановить загрязнение.

Если говорить о технологии переработки отходов медицинского характера, в России уже установлено несколько специальных печей. Они оборудованы приборами газоочистки. Кроме этого, в стране появились микроволновая, паротепловая обработки и автоклавирование. Всё это является альтернативными методами сжигания медицинского и другого подходящего мусора. Остатки, содержащие ртуть, обрабатываются особым термохимическим или гидрометаллургическим способами.

Плазменная утилизация

Этот метод на данный момент является наиболее современным способом утилизации. Его действие проходит в два этапа:

1. Отходы измельчаются и сдавливаются под прессом. Если есть необходимость, мусор просушивается, чтобы добиться гранулированной структуры.
2. Полученные вещества отправляются в реактор. Там плазменный поток передаёт им столько энергии, чтобы они приобрели газообразное состояние.

Избежать возгорания получается при помощи специального окислителя. Полученный газ по составу схож с обычным природным, но он содержит меньше энергии. Готовый продукт закупоривают в ёмкости и отправляют для последующего использования. Такой газ подходит для турбин, котлов, дизель-генераторов.

Подобная переработка отходов производства и бытового мусора уже некоторое время применяется в Канаде и США. В этих странах остатки жизнедеятельности человека эффективно утилизируются, а конечный продукт используется на благо в качестве топлива. На западе уже готовятся внедрить эту технологию в ещё большем масштабе. Но поскольку подобное оборудование достаточно дорогостоящее, его не могут приобрести страны СНГ.

Возможно ли решить проблему утилизации отходов?

Конечно, чтобы переработка твёрдых отходов и опасного для здоровья мусора проходила на высшем уровне, требуется немало финансовых вложений. Также в этом должны быть заинтересованы политические круги. Но на данный момент нам приходится обходиться устаревшей техникой для утилизации. По мнению властей, существующие заводы справляются с проблемой, поэтому нет надобности их реконструировать и переоборудовать. Толчком к этому может послужить лишь экологическая катастрофа.

Хотя проблема имеет обширные масштабы, всё же решить или сократить её размеры возможно. Ситуация требует комплексного подхода со стороны общества и властей. Хорошо, если каждый подумает о том, что может предпринять лично он. Самое простое, что может сделать человек, это начать сортировать тот мусор, который генерирует он. Ведь тот, кто выбрасывает отходы, знает, где у него пластик, бумага, стекло или пищевые продукты. Если в привычку войдёт сортировать остатки жизнедеятельности, то такой мусор станет проще и быстрей перерабатывать.

Человеку необходимо регулярно напоминать о важности правильной утилизации отходов, их сортировке и бережном отношении к природным ресурсам, которыми владеет он. Если же власти не будут принимать меры, проводить мотивирующие кампании, простого энтузиазма окажется недостаточно. Поэтому проблема утилизации мусора так и останется в нашей стране на «первобытном» уровне.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Анализ состояния вторичной переработки полимерных материалов.

1.2. Утилизация отходов полиолефинов.

1.2.1. Структурно-химические особенности вторичного полиэтилена.

1.2.2. Технология переработки вторичного полиолефинового сырья в гранулят.

1.2.3. Способы модификации вторичных полиолефинов.

1.3. Утилизация и вторичная переработка отходов поливинилхлорида, полистирольных пластиков, полиамидов, полиэтилентерефталата.

1.4. Постановка задачи исследования.

2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

2.1.Технологический процесс вторичной переработки отходов полимерных материалов по непрерывной технологии.

2.2. Описание экспериментальной установки.

2.3. Расчет геометрических размеров отборочно-гранулирующего устройства.

2.3.1. Определение давления на входе в отборочно-гранулирующее устройство.

2.3.2. Определение перепада давления на входе в канал круглой формы.

2.3.3. Определение перепада давления в канале круглой формы

2.3.4. Определение перепада давления на входе в канал фильеры.

2.3.5. Определение перепада давления в канале фильеры.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОПЛАСТОВ НА ВАЛЬЦАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ.

3.1. Определение реологических свойств пленочных отходов полиэтилена низкой плотности.

3.2. Определение безразмерных координат сечения входа Хн и выхода Хк.

3.3. Методика проведения эксперимента.

3.4. Получение зависимостей свойств гранулята от технологических и конструктивных параметров переработки при использовании нижнего отборочно-гранулирующего устройства.

3.5. Получение зависимостей свойств гранулята от технологических и конструктивных параметров переработки при использовании бокового отборочно-гранулирующего устройства.

3.6. Сравнение свойств гранулята полученного из первичного ПЭНП и из пленочных отходов ПЭНП при найденных режимах переработки.

3.7. Сравнительная характеристика свойств вторичных полимерных материалов полученных из пленочных отходов по различным технологиям.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СУММАРНОЙ ВЕЛИЧИНЫ СДВИГА НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА.

4.1. Определение суммарной величины сдвига при непрерывном режиме процесса вальцевания термопластов.

4.1.1. Определение величины сдвига вдоль оси X.

4.1.2. Определение суммарной величины сдвига.

4.2. Зависимость физико-механических показателей гранулята от величины сдвига при периодическом и непрерывном режимах работы вальцев.

5. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА ВАЛЬЦЕВАНИЯ

И КОНСТРУКЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ.

5.1. Расчет основных параметров процесса и оборудования по первому варианту.

5.2. Расчет основных параметров процесса и оборудования по второму варианту.

Рекомендованный список диссертаций

• Разработка конструкции валково-шнекового агрегата и совмещенного технологического процесса утилизации полимерной тары и упаковки 2008 год, кандидат технических наук Полушкин, Дмитрий Леонидович

• Разработка оборудования и технологии для утилизации отходов термопластов 2012 год, кандидат технических наук Макеев, Павел Владимирович

• Получение композита с заданными показателями качества из вторичного полиэтилена в смесителе периодического действия 2011 год, кандидат технических наук Гуреев, Сергей Сергеевич

• Методология расчета и проектирования оборудования для производства длинномерных профильных резинотехнических заготовок заданного качества 2009 год, доктор технических наук Соколов, Михаил Владимирович

• Разработка конструкции и метода расчета установки для измельчения полимерных отходов 2001 год, кандидат технических наук Белобородова, Татьяна Геннадиевна

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Валковое оборудование и технология процесса непрерывной переработки отходов пленочных термопластов»

1. В настоящее время проблема переработки отходов полимерных материалов имеет актуальное значение. В первую очередь с позиций охраны окружающей среды, но также и с тем, что в условиях дефицита полимерного сырья, пластмассовые отходы становятся мощным сырьевым и энергетическим ресурсом.

Проблем, связанных с утилизацией полимерных отходов, достаточно много. Они имеют свою специфику, но их нельзя считать неразрешимыми. Однако решение невозможно без организации сбора, сортировки и первичной обработки амортизованных материалов и изделий; без разработки системы цен на вторичное сырьё, стимулирующих предприятия к их переработке; без создания эффективных способов переработки вторичного полимерного сырья, а также методов его модификации с целью повышения качества; без создания специального оборудования для его переработки; без разработки номенклатуры изделий, выпускаемых из вторичного полимерного сырья.

Отходы пластических масс делятся на: технологические отходы производства, которые возникают при синтезе и переработке термопластов; отходы производственного потребления - накапливаются в результате выхода из строя изделий из полимерных материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства; отходы общественного потребления, которые накапливаются у нас дома, на предприятиях общественного питания и т.д., а затем попадают на городские свалки; в конечном итоге они переходят в новую категорию отходов - смешанные отходы.

Наибольшие трудности связаны с переработкой и использованием смешанных отходов.

Основное количество отходов уничтожают - захоронением в почву или сжиганием. Однако уничтожение отходов экономически невыгодно и технически сложно. Кроме того, захоронение, затопление и сжигание полимерных отходов ведет к загрязнению окружающей среды, к сокращению земельных угодий (организация свалок) и т.д. Автор выражает благодарность за помощь в области математического моделирования и программирования к.т.н., доц. кафедры «ПП и УП» ТГТУ Соколову М.В.

Термические методы, применяемые для разложения отходов пластмасс, и создание биоразрушающихся полимеров требуют значительных финансовых затрат, сложны технологически. Поэтому наиболее приемлемым с точки зрения охраны окружающей среды и финансовых затрат является переработка отходов полимерных материалов механическим рециклингом.

Однако имеющаяся технология переработки отходов полимерных материалов, включающая в себя измельчение, мойку, сушку, переработку в чер-вячно-дисковых экструдерах, требует значительных затрат электроэнергии, трудовых затрат, увеличение производственных площадей, что приводит к увеличению себестоимости продукции. В связи с этим предлагается непрерывная технология переработки отходов пленочных полимерных материалов на вальцах. Применение данной технологии предполагает снижение энергозатрат, трудовых затрат, сокращение производственных площадей, что приведет к уменьшению себестоимости продукции.

Также, до настоящего времени, отсутствует математическая модель процесса переработки полимерного материала в межвалковом зазоре валкового оборудования непрерывного действия и методика инженерного расчета основных технологических параметров непрерывного процесса вальцевания и конструктивных параметров валковых пластикаторов-грануляторов непрерывного действия с учетом заданного качества получаемого гранулята. Поэтому поставленная в настоящей работе задача изучения непрерывного процесса переработки отходов термопластичных пленочных полимерных материалов на валковом оборудовании является весьма актуальной как в научном, так и практическом плане.

Настоящая работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию процесса вторичной переработки отходов пленочных термопластичных полимерных материалов по непрерывной технологии на валковом оборудовании.

2. В данной работе исследовался непрерывный процесс переработки отходов пленочных термопластов на валковой установке с изменением в широком диапазоне технологических и конструктивных параметров.

3. Научная новизна. Разработана математическая модель процесса переработки пленочных термопластичных полимерных материалов на валковых пластикаторах-грануляторах непрерывного действия, позволяющая рассчитывать суммарную величину сдвига, зависящую от различных технологических (частоты вращения валков, величины минимального зазора между валками, величины фрикции, величины "запаса" материала на валках) и конструктивных (конструкции отборочно-гранулирующего устройства, геометрических размеров фильеры) параметров процесса, при которой достигаются заданные физико-механические показатели получаемого гранулята.

Разработан технологический процесс вторичной переработки пленочных отходов термопластов на валковом оборудовании непрерывного действия.

Предложена методика инженерного расчета основных параметров непрерывного процесса вальцевания и конструкции валкового пластикатора-гранулятора непрерывного действия с заданным качеством получаемого гранулята.

4. Практическая ценность. Создана методика инженерного расчета и даны рекомендации по проектированию вновь разрабатываемого и модернизации существующего валкового оборудования непрерывного действия для переработки отходов пленочных термопластов с учетом заданной производительности и качества получаемого гранулята.

Создана экспериментальная установка, позволяющая определять технологические параметры процесса (частоту вращения валков, величину минимального зазора между валками, величину фрикции, величину "запаса" материала на валках) и конструктивные параметры оборудования (конструкцию отборочно-гранулирующего устройства, геометрические размеры фильеры) при которых достигаются максимальные прочностные показатели получаемого гранулята (предел прочности и относительное удлинение при растяжении).

Предложенная в работе математическая модель может быть также использована для расчета суммарной величины сдвига при непрерывной переработке на валковом оборудовании различных полимерных материалов.

Разработанные методика инженерного расчета и программное обеспечение внедрены на ОАО "НИИРТмаш" (г. Тамбов), что позволило сократить затраты времени на проектирование валковых-пластикаторов грануляторов непрерывного действия.

Полученный на разработанной установке гранулированный из отходов вторичный полиэтилен низкой плотности используется на HI 111 ООО «Эласт» в производстве полиэтиленовых труб методом экструзии.

Программное обеспечение на ЭВМ для расчета основных параметров непрерывного процесса вальцевания и конструкции применяемого оборудования непрерывного действия используется в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 261201 по дисциплинам "Оборудование для производства тары и упаковки", "Утилизация упаковки" и магистров по программе 150400.26 по дисциплине "Утилизация и вторичная переработка полимерных материалов".

5. Достоверность полученных результатов и сделанных выводов обеспечивается большим количеством варьируемых параметров при экспериментах по переработке пленочных отходов полиэтилена низкой плотности на разработанной установке по непрерывной технологии, приемлемой воспроизводимостью опытов и сравнением экспериментальных данных с расчётными.

6. Апробация работы и публикации. По теме диссертации сделаны доклады на 4-х международных и 3-х региональных научно-технических конференциях, опубликовано 13 печатных работ.

Коллективу кафедры "Переработка полимеров и упаковочное производство" ТГТУ автор выражает благодарность за помощь в работе.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Похожие диссертационные работы по специальности «Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)», 05.02.13 шифр ВАК

• Вторичная переработка полимерных оболочек нефтепогружных силовых кабелей 2013 год, кандидат технических наук Лаврентьева, Анна Ивановна

• Вальцы для изготовления полимерных рифленых листов: разработка конструкции и метода расчета 2005 год, кандидат технических наук Абакачева, Елена Мидхатовна

• Изучение технологических особенностей и свойств композитов на основе полиэтилена и дисперсных наполнителей 2013 год, кандидат технических наук Егорова, Олеся Владимировна

• Полимер-древесные материалы на основе отходов древесины и вторичных термопластов 2001 год, кандидат технических наук Шакина, Анна Анатольевна

• Обоснование технологического процесса и параметров экструзионной установки для производства биоразлагаемых упаковочных материалов на основе вторичных ресурсов АПК 2018 год, кандидат технических наук Шабарин, Александр Александрович

Заключение диссертации по теме «Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)», Шашков, Иван Владимирович

Результаты работы приняты ОАО НИИРТМаш к использованию при проектировании промышленных вальцев по переработке отходов пленочных термопластов. Рассчитанный экономический эффект от создания валкового оборудования составляет 225, тыс. руб.

Гранулы, полученные на экспериментальной установке из отходов ПЭНП промышленного и общественного потребления, используются на НЛП ООО «Эласт» в производстве полиэтиленовых труб методом экструзии.

Методика инженерного расчета и программное обеспечение на ЭВМ для проектирования валковых пластикаторов-грануляторов внедрены в учебный процесс при подготовке инженеров по специальности 261201 по дисциплинам "Оборудование для производства тары и упаковки", "Утилизация упаковки" и магистров по программе 150400.26 по дисциплине "Утилизация и вторичная переработка полимерных материалов".

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шашков, Иван Владимирович, 2005 год

1. Пономарева В.Т., Лихачева Н.Н., Ткачик 3. А. Использование пластмассовых отходов за рубежом. Пластические массы. 2002. №5. С.44-48.

2. Hinterwaldner R. et al. Coating. 1995. B.28, №10. S.364,366-367,370.

3. NiePner N. Kunststoffe. 1998. B.88, №6. S.874-876,878-880.

4. Ckapelle A. Kunststoffe. 1995. B.85, №10. S.1636,1638-1640.

5. Вторичные ресурсы: проблемы, перспективы, технология, экономика. Учеб. Пособие / Лобачев Г.К., Желтобрюхов В.Ф. и др.; Волгоград, 1999, 180с.

6. Пластмассовые отходы, их сбор, сортировка, переработка, оборудование. Пластические массы. 2001. №12. С.3-10.

7. Одесс В.И. Вторичные ресурсы: хозяйственный механизм использования. М., 1988, 15с.

8. Андрейцев Д.Ф., Артемьева Т.Е., Вильниц С.А. Технические и экономические проблемы вторичной переработки и использования полимерных материалов. М., 1972, 83с.

9. Вторичное использование полимерных материалов / Под ред. Лю-бешкиной Е.Г. М., 1985, 192с.

10. Hunkeler D. et al. Polum. News. 1998. V.23, №3. S.93-94.

11. Petrotekku. Petrotech. 1997. V.20, №8. S.651-656.

12. Mod. Plast. Int. 1996. V.26, №3. S.86.

13. Wang Jing. et al. Huanjing kexue. Chin. J Envion. 1998, V.19, №5. S.52-54.

14. Lefevre C. et al. Chim nouv. 1998. V.16, №62. S. 1921-1922.

15. Tailleur J.-P. Usine nouv. 1998. Hors serie no V., S.76-77.

16. Патент Японии 2725870, опубл. 1998.

17. Schlicht R. Kunststoffe. 1998. B.88, №6. S.888-890.

18. Патент США 5443780, опубл. 1995.

19. Bruce G. Chem. Week. V.159, №15. S.32.

20. Мономеры для поликонденсации / Под ред. Стилла Д. М., 1976.253с.

21. Фомин В.А., Гузеев В.В. Биоразлагаемые полимеры, состояние и перспективы использования. Пластические массы. 2001. №2. С.42-47.

22. Васнев В.А. Биоразлагаемые полимеры. Высокомол. соед., сер.Б. 1997. Т39, №12. С. 2073-2086.

23. Rasch R. Chem.-Ing.-Techn. 1976. Jg.48, №1. S.82-84.

24. Аристархов Д.В., Журавский Г.И. и др. Технологии переработки отходов растительной биомассы, технической резины и пластмассы. Инженерно- физический журнал. 2001. №6. С. 152-156.

25. Rasch R. Chem.-Ztg. 1974. В.98, №5. S.253-260

26. Umwelt. 1979. №4. S.278-280.

27. Кастнер X., Камински В. Повторная переработка пластиков в исходное сырье. Нефтегазовые технологии. 1995. №6. С.42-44.

28. Штарке Л. Использование промышленных и бытовых отходов пластмасс: Пер. с нем. / Под ред. Брагинского В.А.; Л., 1987. 176с.

29. Полачек Й., Маховска С., Вельгош 3. Пластические массы. 1998. №5. С.38-43.

30. Бобович Б.Б. Утилизация отходов полимеров: Учеб. пособие. М., 1998. 62с.

31. Миигалеев М.С., Левин B.C., Черников В.В., Ковалева Р.И. В кн.: Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М., 1979. вып.1. С.40-44.

32. Акутин М.С., Забара М.Я., Жукова И.Г., Шишкова М.А. В кн.: Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М., 1977. вып. 6. С.28-34.

33. Забара М.Я. В кн.: Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М., 1978. вып. 10. С.26-31.

34. Забара М.Я., Кондратьева В.В. и др. В кн.: Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М., 1975. вып.1. С.54-58.

35. Улановский М.Л., Левин B.C. и др. В кн.: Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М., 1982. выпЗ. С.7-9.

36. Харечко Т.В. Канд. дис. М., 1981.

37. Шляпинтох В.Я. Фотохимические превращения и стабилизация полимеров. М., 1979. 344с.

38. Рэнгби Б., Рабек Я. Фотодеструкция, фотоокисление и фотостабилизация полимеров. М., 1978. 676с.

39. Эмануэль Н.М. Успехи химии. 1979. Т.48, №12. С.2113-2163.

40. Слободецкая Е.М. Успехи химии. 1980. Т.49, №8. С. 1594-1616.

41. Шляпников Ю.А. Успехи химии. 1981. Т.50, №6. С. 1105-1140.

42. Карпухин О.Н., Слободецкая Е.М., Магомедов Т.В. Высокомол. со-ед., сер. Б. 1980. Т.22, №8. С.595-599.

43. Chew С.Н., Gan М., Scott G. Eur. Polym. Sci. 1978. V.14, S.361-364.

44. Kresta J, Majer J. J. Appl. Polym. Sci. 1969. V.13, S. 1859-1871.

45. Sadramohaghegh G., Scott G. Polym. J. 1980. V.16, №11. S.1037-1042.

46. Pabiot J., Verdu J. Polym. Eng. and Sci. 1981. V.21, №1. S.32-38.

47. Забара М.Я., Чекарева Л.Б. Пластические массы. 1978. №5. С.29-30.

48. Fihamer L.T. Muanyagis gumi. 1977. №12. S.351-354.

49. Дуденков C.B., Калашникова С.А., Генин Н.Н. и др. Повышение эффективности заготовки, обработки, переработки и использования вторичных полимерных материалов. Обзорная информ. М., 1979. вып.9. 52с.

50. Cernansky A., Siroky R. Plasty a kauc. 1976. V.13, №12. S.360-364.

51. Овчинникова Г.П., Артеменко С.Е. Рециклинг вторичных полимеров: Учеб. пособие. Саратов, 2000. 21с.

52. Вильниц С.А., Вапна Ю.М. Пластические массы. 1974. №12. С. 1922.

53. Вильниц С.А., Вапна Ю.М. В кн.: Химия и технология высокомол. соед. М., 1980. Т. 15, С. 127-160.

54. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров. М., 1978. 328с.

55. Kunststoffe. 1976. В.66, №6. S.342-351; №8. S.480-487.

56. Mod. Plast. Int. 1975. V.5, №5. S.22-24.

57. Чурсина Т.В., Лебедева Е.Д., Осипчик B.C. Использование технологических отходов полиэтилена для получения концентрата технического углерода. Пластические массы. 1996. №3. С.29-30.

58. Любешкина Е.Г. Успехи химии. 1983. Т.52, №7. С. 1196-1224.

59. Любешкина Е.Г., Фридман М.Л., Березкин В.И., Гуль В.Е. Пластические массы. 1982. №1. С. 19-20.

60. Дмитриева Н.Р., Волков Т.И., Михалева Н.М. и др. Композиционные материалы на основе наполненного вторичного полиэтилена. Пластические массы. 1993. №6. С.36-39.

61. Раскин Е.Б., Владимиров С.В. и др. Технология изготовления торцевого паркета из вторичного термопласта и отходов древесины. Пластические массы. 1998. №2. С.44-46.

62. Лебедева Т.М., Шалацкая С.А. Переработка вторичного поливи-нилхлоридного сырья. Л., 1991. 21с.

63. Гржималовская Л.В., Мурогита Л.И. Переработка отходов при производстве изделий из пластизоля ПВХ. Л., 1988. С.26-29.

64. Wiessenkamper W. Kunststoff Textilabfalle als Sekundarrohstoff. Kunststoffen. 1978. B.68, №5. S.299-302.

65. Вольфсон С.А., Никольский В.Г. Твердофазное деформационное разрушение и измельчение полимерных материалов. Порошковые технологии. Высокомол. соед. сер.Б. 1994. Т.36, №6. С.1040-1056.

66. Ахметханов P.M., Кадыров Р.Г., Минскер К.С. Вторичная переработка отходов поливинилхлорида с использованием метода упруго-деформационного диспергирования. Пластические массы. 2002. №4. С.45-47.

67. Фридман М.Л. Специфика реологических свойств и переработки вторичных полимерных материалов / Тез. докл. I Всесоюзн. конф. Пути повышения эффективности использования вторичных полимерных ресурсов. 1985. 4.1. С.73.

68. Кравченко Б.В., Рувинская И.Н. В кн.: Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М., 1978. вып.4. С.28-31.

69. Артеменко С.Е., Овчинникова Г.П., Кононенко С.Г. и др. Использование технологических отходов АБС-пластика в автомобилестроении. Пластические массы. 1995. №3. С.44-45.

70. Kommunalwirtschaft. 1978. №4. S. 105-106.

71. Маленко С.К., Уманский Н.А., Левин B.C., Коростелев В.И. Пластические массы. 1978. №8. С.60-61.

72. Штурман А.А. Пластические массы. 1991. №3. С.53.

73. Бух Н.Н., Овчинникова Г.П., Артеменко С.Е., Ишанов Б.Р. Увеличение ресурса эксплуатации вторичного ПКА путем его модифицирования. Пластические массы. 1997. №1. С.37-39.

74. Юрханов В.Б., Воробьева Г. С.и др. Конструкционный материал на основе вторичных полиэтилена и полиэтилентерефталата. Пластические массы. 1998. №4. С.40-42.

75. Кузнецов С.В. Вторичные пластики: переработка отходов ПЭТФ бутылок. Пластические массы. 2001. №9. С.3-8.

76. Биндер Роберт Ф. Вторичная переработка ПЭТФ. Пластические массы. 2003. №1. С.3-4.

77. Рябинин Д.Д., Лукач Ю.Е. Червячные машины для переработки пластических масс и резиновых смесей. М.: Машиностроение, 1965. 362 с.

78. Балашов М.М., Левин А.Н. Исследование течения блочного полистирола «Д» и разработка конструкции реометра. Пластические массы. 1961. №1. С. 23-30.

79. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров (механика процессов). -М.: Химия, 1977. 464с.

80. Клинков А.С. Исследование непрерывного процесса вальцевания полимерных материалов. Дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.,1972.

81. Проектирование и расчет валковых машин для полимерных материалов: учеб. пособие / А.С. Клинков, В.И. Кочетов, М.В. Соколов, П.С. Беляев, В.Г. Однолько. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. 128с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

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.

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 .

О маркировке пластмасс вы можете прочесть в статье «Как сортировать пластик для переработки?»

Промышленное помещение

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 м 2 .
2. Первичная мойка и дробление сырья - 500 м 2 .
3. Термопереработка и изготовление вторичного гранулята — 100 м 2 .
4. Производство изделий с использованием регенерированного полимерного гранулята (для одной единицы оборудования) - 100 м 2 .

Несмотря на большую суммарную площадь цеха не стоит этого бояться, так как половину из 1000 м 2 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 .

Для начинающего предпринимателя лучшим выбором станет бывший в употреблении пресс, который можно приобрести через интернет объявления.

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.

Источники сырья

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.

По своей сути вторичные полимеры не представляют какой-либо опасности для окружающих и их здоровья, если они не используются в пищевом производстве.

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 м 2 - 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.

Полный цикл с переработкой в гранулы

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.