Сборник статей и информационных материалов по технологиям переработки муниципальных отходов

Подождите немного. Документ загружается.

Задача состоит в том, чтобы, с одной стороны, избежать лишних

материальных затрат, а с другой — сократить время переработки, не давая

возможности полимерам, входящим в состав материала, начать

разрушаться. По этой причине необходимо выдерживать рабочую

температуру низкой, даже несмотря на то, что определенные компоненты

(например, ПЭТ) останутся в твердом состоянии и будут вести себя как

инертные наполнители. Необходимо также выбирать им приложения,

которые не требуют высоких механических свойств и не обладают

значительными габаритами. Только так можно избежать серьезного влияния

себестоимости переработки на конечную стоимость изделия, а также

нивелировать невысокие механические свойства многокомпонентного

полимера малыми размерами изделий, формируемых из него.

Обзор рынка переработки вторичных термопластов

Москва является одним из крупнейших промышленных центров

России, на территории которого сосредоточено более 5 тыс. крупных

предприятий. В настоящее время в городе ежегодно образуется около 1

млн. промышленных отходов, среди которых 50 тыс. т приходится на

полимеры.

Промышленные полимерные отходы подразделяются на

технологические отходы переработки полимеров и промышленные отходы

потребления (на промышленных предприятиях, потребляющих полимеры в

значительных количествах, например, в пищевой отрасли).

Технологические отходы

Практически полностью перерабатываются в собственном

производстве отходы литьевых изделий (литники), производства труб и

листов из полиолефинов (ПЭ, ПП), ПС и конструкционных пластиков (ПВХ,

ПА, ударопрочный ПС), а также брак производства. Высок уровень

переработки промышленных отходов производства пленки из ПЭ и ПП (до

80 %). Значительно ниже уровень переработки отходов производства

вакуумформования из ПС, практически не перерабатываются отходы

производства литья из пластикатов ПВХ, вакуумформования из жесткого

ПВХ, многокомпонентных материалов типа моющихся обоев, совсем не

перерабатываются в России многокомпонентные материалы.

Основные требования к технологическим отходам переработки

полимеров:

1. санитарно-гигиенические требования;

2. технологические (они определяют возможность получения

качественного изделия при запуске отходов в рецикл).

Соответствие или несоответствие этим требованиям определяет

движение технологических отходов производства. Если отходы предприятия

соответствуют этим требованиям, то чаще всего предприятие

самостоятельно переработает отходы и снова запускает в производство.

Иногда отходов не хватает, в таком случае промотходы покупаются чаще у

соседнего предприятия (давние связи) либо через посредника, Интерент.

Обычно поставка отходов на производство осуществляется несколькими

предприятиями-поставщиками (производителю выгодна эта система,

поскольку он может регулировать цену на отходы). На полигоны

отправляются следующие технологические промотходы: переходники,

пережоги, нарушение технологического режима, частные случаи серьезных

загрязнений, а также смешанные, комбинированные и наполненные

полимеры. Одним из ключевых параметров в определении ценности любых

отходов, в т. ч. полимерных, является его чистота. Самыми чистыми и на

порядок лучшими и равномерными по качеству являются технологические

отходы переработки полимеров. Это связано с тем, что брак производства

сортируется и соответственным образом хранится на самом же

предприятии. К тому же предприятия, продающие технологические отходы,

всегда информируют покупателя о виде и качестве полимера данного

вторичного сырья. В Московском регионе расположено большое количество

крупных предприятий по выпуску полимерных изделий. Эти предприятия

оснащены оборудованием для вторичной переработки, поэтому

значительную часть отходов стараются перерабатывать самостоятельно.

Отметим, что объемы выпуска полимерных изделий на многих ранее

ведущих предприятиях снизились, мощности по переработке отходов на них

в настоящее время превышают объемы образования собственных отходов,

поэтому эти предприятия нередко используются в качестве базовых для

переработки полимерных отходов региона в целом, т. е. принимаются

отходы со стороны других предприятий, нередко на давальческой основе.

Поскольку технологические отходы являются лучшими, 30—40 %

перерабатывается самим предприятием. Московские предприятия,

перерабатывающие “первичку”, могут делать изделия из собственной

“вторички” при наличии соответствующего оборудования в качестве

дополнительного, побочного (не основного) производства, вид изделия

зависит от наличествующей прессформы на производстве. Согласно данным

экспертов, за 2001 г. в Москве ГУП “Промотходы” вывезло с предприятий

полимерные отходы производства в объеме 18 тыс. т, из которых 50 % (9

тыс. т) отправляется на полигоны. “Промотходы” является единственным

государственным предприятием, официально занимающимся сбором

промышленных отходов. В Москве существует целый ряд “нелегальных”

мелких организаций, по сути занимающихся аналогичной деятельностью с

“Промотходами”, но в меньших объемах, причем чаще всего их

деятельность ограничивается сбором, сортировкой и поставкой вторсырья

переработчикам. Существует сложившаяся система сбора с последующей

отправкой в другие города, где они и перерабатываются.

Промышленные отходы

Согласно банку данных ГУП “Пром-отходы”, самым многотоннажным видом

в общей массе генерируемых полимерных отходов промышленного

потребления являются полиэтиленовые. Они составляли 41,3 % в 1996 г.,

43 % в 1998 г., 54 % в 1999 г., около 80 % в 2001 г. от общего количества

полимерных отходов. Рециклинг отходов ПЭ составляет 40 %, остальные 60

% вывозятся на полигоны.

На втором месте по объемам образования среди промышленных

отходов потребления являются полипропиленовые. Их доля составляла в

1996—1998 гг. 11,1—24,5 % общей массы полимерных отходов. В 1999 г.

объем их образования снизился до 10,5 %. Рециклинг таких отходов

оценивается в 67,7 % в 1996 г., 45,7 % в 1998 г., 64,2 % в 2001 г.,

остальная часть вывозится на полигоны.

Образование отходов ПВХ снизилось с 16,2 % в 1996 г. до 6,9 % в

1998 г., 1999 г. — 4,7 %. Чаще всего на полигоны вывозят загрязненные ПЭ

отходы, образующиеся на мясокомбинатах, молокозаводах, кондитерских

фабриках, хладокомбинатах, химпредприятиях (отходы загрязнены жирами,

белками, химическими веществами). Вывоз промотходов осуществляется

собственным транспортом промышленного предприятия, либо на заказ (с

помощью перевозчиков), в этом случае транспорт выполняет чисто

посреднические функции. Цена за отходы формируется за счет стоимости

транспортных расходов и территориального расположения предприятия.

Ценность отходов определяется объемами. Чем больше образуется отходов,

тем большая привлекательность для переработчиков вывести эти отходы и

переработать. По мнению экспертов, около 50 % производителей

продукции из пластиков работают на чистой “первичке” по двум причинам:

либо номенклатура изделий по своим свойствам не позволяет добавлять в

сырье “вторичку” (если от этого существенно страдает качество), либо

производство близко к безотходному (например, литье с использованием

горячих канальных прессформ). У 50 % промышленных предприятий

движение промышленных отходов, образующихся при производстве

изделий из термопластов, выглядит следующим образом. Крупные

производители (при незначительном количестве образовавшихся отходов

(0,5—1 т/мес.) предприятия стараются самостоятельно их рециклировать)

располагают дополнительными мощностями, которые позволяют им все

отходы с собственного производства:

1. пускать в рецикл;

2. перерабатывать и производить продукцию из вторичного гранулята.

Подобными мощностями обладают лишь немногие заводы.

Самым крупным московским производителем пластмасс является

МНПЗ — ведущий производитель ПП в России. Завод, помимо производства

ПП, перерабатывает данный полимер в различные изделия (400

наименований). 20—30 % отходов (в зависимости от вида изделия и

способа переработки) пускается в рецикл. На территории МНПЗ расположен

цех, занимающийся переработкой технологических отходов производства

как собственных, так и взятых на переработку отходы с других

производителей пластиков. К крупной производственной компании (со

штатом около 2 тыс. сотрудников) относится ЗАО “Интеко”. В деятельности

компании выделяются 3 основных направления:

1. создание высококачественных изделий технического назначения

различных категорий сложности и товаров народного потребления

из пластмасс;

2. изготовление технологической оснастки, производство станков с

ЧПУ и оборудования;

3. строительство, ремонт, реконструкция, реставрация жилых и

административных зданий и сооружений.

Основу многопрофильной деятельности фирмы в настоящее время

составляет переработка пластмасс. “Интеко” является ведущим московским

производителем ПЭТ-преформ. Данная компания перерабатывает

собственные технологические отходы, однако сотрудники для поддержания

имиджа компании никогда никогда в этом не признаются. Тем не менее,

если объемы отходов достигают 5 т, то экономически целесообразно эти

отходы продать. Предприятия могут продавать собственные отходы в том

виде, в котором они образовались, а могут и переработать в дробленку или

агломерат и тем самым продать в более выгодно. Так, например,

Кусковский химический завод, имеющий 2 мощные экструзионные линии (по

900 кг/ч), накапливает в месяц 3–4 т технического брака цветного

полипропилена. Эти отходы компания предпочитает продавать в виде

дробленки за 15 руб./кг. Компания ЗАО “Химпэк” — один из крупных

производителей экструдированной пленочной продукции из ПП и ПЭВД —

образующиеся ПЭВД-отходы продает в виде обрезков рукавной пленки и

мешков в количестве 3—4 т/мес. по цене 7 руб./кг. Компания “Бьюско” —

старейший производитель подкрылков в Москве — производит продукцию

исключительно из вторички (подкрылки, накладные пороги, бамперы,

спойлеры, обтекатели-багажники, защитные поддоны и пр.), в чем и

заключается его уникальность. Классическая схема оборота пластиков в

данной компании представляет собой использование вторички, купленной у

производителей пленочных изделий (бракованную пленку), отходы

потребления (забирают пленку с торговых сетей, складов). Параллельно

свой накопившийся ПЭВД-агломерат объемом 10 т/мес. “Бьюско” продает по

12 руб./кг. Приблизительно на 1/3 производств не хватает собственных

отходов для примешивания к первичному грануляту или дополнительного

производства изделий из “вторички”. В этом случае производителям

необходимо закупить вторичный гранулят либо с производств, где появился

избыток отходов (разово), или на долгосрочной основе. Например, в

компании ООО “Бородино-Пласт” ежемесячно от производства труб из

ПЭНД образуется ПЭ-крошка в размере 10 т/мес., которая запускается в

рецикл. Тем не менее, помимо собственных отходов, компания

дополнительно приобретает вторичный гранулят в среднем за 7 руб./кг в

объеме 3 т/мес.

Отдельно стоит выделить еще одну группу потребителей вторичного

сырья — производители красителей. Дело в том, что сегодня почти ни один

производитель не обходится без окрашивания продукции, для этого

необходимо использование красителей. Однако в составе красителей,

помимо пигмента (40 %), основой является вторичный полимер (60 %),

поэтому производители красителей для полимеров постоянно нуждаются в

чистом вторичном грануляте. ЗАО “Пластмассы” — один из ведущих

производителей красителей на московском рынке. Приоритетным

направлением деятельности компании является создание сложных

полимерных композиций, в т. ч. окрашенных в массе, позволяющих

работать изделиям из них при повышенных физико-механических

нагрузках. Также компания производит свыше 3 тыс. т композиционных

инженерных пластмасс на основе ПА, ПК, полиолефинов и других

полимерных материалов.

“Переработчики”

В Москве существует порядка 8 предприятий, которые

перерабатывают отходы полимеров во “вторичку” и готовые изделия.

Заметим, что ни одно из этих предприятий не зацикливается только на

вторичной переработке, все они параллельно перерабатывают первичное

сырье. Причем на данных предприятиях нет жесткого разграничения сферы

деятельности по переработке ТБО, коммерческих или промышленных

отходов. Никто не занимается переработкой только промышленных отходов,

это связано с пока малыми объемами их сбора. В Москве крупным

переработчиком промышленных отходов является НИИ ПМ им. Г. С. Петрова

(Институт пластмасс), аналогичное предприятие есть во Владимире —

Владимирский химический завод. Оба предприятия на высоком уровне

перерабатывают технологические отходы. В сферу деятельности НИИ ПМ

входит производство технических полуфабрикатов и конструкционных

полимерных материалов, которые используются для изготовления

шестерней, вкладышей, втулок, роликов, деталей электрической изоляции,

изолирующих рельсовых накладок. Используемые материалы: литьевой и

экструзионный ПА, полиформальдегид, фторопласты, полисульфоны и др.

Исторически так сложилось, что переработкой отходов занимаются в

основном не московские предприятия.

Переработкой полимерных отходов (промышленных и частично

бытовых) сегодня занимаются: АООТ “Пластполитен”, “Пакс-М”, ООО ПКП

“Агропласт” (Люберцы), ОАО НПО “Пластик”, ТОО “Пласт”, АО “Узловский

пластик”, Балашихинский химический завод, “Вторполимер”, “Камея”

(Санкт-Петербург), ООО “Синпласт”, “Полимерконтейнер” (Харьков) и целый

ряд мелких предприятий. Сегодня современные технологии применяет лишь

одно из пяти химических комбинатов страны; в основном это заводы,

построенные по западным проектам. К таковым можно отнести АО

“Узловский пластик”, который выпускает вторгранулированный АБС-

пластик, полистирол (суспензионный и ударопрочный), детали автомобилей

и защитные каски, товары хозяйственного и культурно-бытового назначения

из ПС, АБС-пластика. Остальные мелкие московские компании-

переработчики (их количество может достигать не одной сотни) способны

на изготовление только полуфабриката (дробленки, гораздо реже

агломерата) ввиду отсутствия грануляторов. По мнению экспертов, в России

комплектных линий по производству оборудования для переработки

отходов нет. Единственный завод — “Кузполимермаш” — изготавливает

узлы в технологической линии переработки отходов: агломераторы,

дробилки, сушилки, грануляторы (в основном ПЭ и ПС). Ориентировочная

стоимость оборудования для линии грануляции ПЭ-отходов без стадии

отмывки с малой мощностью (600 т/г.) составляет от 25 тыс. долл. На

Украине 3 предприятия предлагают оборудование по переработке отходов:

УкрНИИПластмаш, ООО “Пластмодерн” и Украинский ГПКТ институт

вторичных ресурсов. УП “Сальмит”, Новополоцк, изготавливает линии

гранулирования производительностью 3,5 т/сут. стоимостью от 30 тыс.

долл., а также 2-шнековые грануляторы и дробилки. Оборудование,

предлагаемое этими предприятиями, рассчитано на переработку ПЭ-

отходов. Отходы других полимеров, таких, как ПВХ, ПЭТ, перерабатываются

на специальном оборудовании ввиду их подверженности деструкции при

механических и термических воздействиях.

«Добролит» - опилкобетон - отходы в доходы!

Описание материала, способы производства, перспективы

развития.

В последнее время все чаще на страницах специализированных изданий

встречаются упоминания о применении органических заполнителей в

производстве строительных материалов. Существует несколько мнений о

возможности использования древесных опилок в качестве заполнителя при

производстве стеновых блоков. Причем мнения диаметрально

противоположные, от полного неприятия подобного строительного

материала до объявления его чудо-материалом 21 века, способного

заменить ячеистые бетоны в малоэтажном строительстве. Производителю

строительных материалов, индивидуальному застройщику довольно трудно

разобраться с потоком противоречивой информации. Совершенно

непонятно пригоден ли бетон с добавлением отходов деревообработки для

многоэтажного строительства? Какие показатели опилкобетонных блоков по

огнестойкости, морозостойкости, водопоглощению, долговечности? Каковы

способы защиты органических заполнителей (опилок) и насколько они

эффективны?

Пока ведутся подобные споры, давайте вспомним, что десятки тысяч

жилых домов на территории СНГ, в основном постройки 50-60 годов,

построены с применением органических наполнителей. Данные постройки

существуют и сейчас, причем во многих проживают люди. Сотни тысяч

домов построены из строительных материалов на основе органических

заполнителей бетона на территории Европы, где имеется богатый опыт, как

использования подобных материалов, так и эксплуатации построек из таких

материалов. Национальный архитектурный облик целых государств обязан

применению органических заполнителей в строительстве (двух и трех

этажные фахверковые постройки Западной Европы.). Отходы

деревообработки нашли применение в швейцарском стеновом материале

«Дюризоле», американском «Виндстоуне», чехословацком «Пилинобетоне».

Однако на отечественном строительном рынке сложилось устойчивое

мнение, что опилкобетон эрзац-материал времен послевоенной разрухи,

которому не место в современном строительстве, при этом, совершенно не

учитывая положительный опыт наших европейских соседей.

Кошмарные рассказы о возможном возгорании опилкобетонных

блоков, разрушении конструкций через полгода эксплуатации,

водопроницаемости опилкобетонных блоков и другие ужасы - реалии

самобытного фольклора некоторых «профессиональных» строителей без

специального образования. Выше мы упоминали о десятках тысяч построек

50-60 годов на территории СНГ, их внешний вид казалось бы, лучшее

подтверждение мнения об эрзац-заполнителях органического

происхождения. Но давайте разберемся в чем причина разрушения

внешнего слоя таких блоков (именно верхнего слоя т. к. большинство

подобных конструкций еще эксплуатируются, а после проведенных

ремонтных работпростоят еще не один десяток лет). Кроется ли причина в

строительном материале, либо причина разрушения несущих, ограждающих

конструкций в несоблюдении элементарных правил эксплуатации построек?

Почему фахверковые дома Западной Европы отмечают 300 летний юбилей,

а рабочие поселки послевоенной постройки практически непригодны для

жилья? Попробуем разобраться в этом вопросе.

Основной причиной разрушения зданий всегда являлась вода: вода

и мороз убийцы домов. Дома дореволюционной постройки, простояв

десятки лет и имея хорошие перспективы простоять еще столько же,

разрушаются по причине пришедших в негодность систем отвода воды и

разрушения гидрозащитных отмостков фундамента. Вода, стекая по стенам,

попадает под фундамент, медленно, но верно проникая в материал стен,

перекрытий, подвалов. Если не принять срочных мер по гидрозащите такое

здание обречено. И нет разницы из какого материала были сделаны стены.

Зимой вода, пропитавшая стены, подвал и фундамент, превратится в лед и

обязательно разрушит материал, пусть не в первую зиму и не во вторую, но

разрушит обязательно!

Еще одна причина дискредитации органических наполнителей

бетона 50-60 годов - отвратительное качество цемента, применяемого в

послевоенном гражданском строительстве. Полное отсутствие

модификаторов бетона, гидрофобизирующих добавок бетона, составов

защиты древесины, все это внесло свой вклад в формирование мнения об

опилкобетоне. Сейчас ситуация в корне иная. Огромный выбор добавок

бетона позволяет добиваться отличных результатов при изготовлении

строительных материалов, в том числе и из отходов деревообработки.

Модифицирующие добавки позволяют увеличить прочность бетона

на сжатие в первые сутки до 80%! Водонепроницаемость бетона может

быть увеличена на 3 ступени. Возможно увеличение морозостойкости

бетона до 300 циклов! Причем расход добавок обычно не превышает 1-2%

от массы цемента, при средней стоимости около 5-10 рублей за килограмм.

Применение хлорида кальция или сульфата аммония позволяет не только

ускорить процесс твердения бетона, но и полностью нейтрализовать

негативное влияние органических наполнителей на цементные

составляющие бетона.

Для повышения водонепроницаемости бетонов предлагается

огромный выбор гидрофобизирующих добавок, как отечественного, так и

импортного производства. Введение гидрофобизирующих добавок

позволяет получать практически водонепроницаемые бетоны. Подобные

достижения делают возможным получение прочного, долговечного,

водостойкого опилкобетона - «Добролита».