Как производятся синететические материалы и как должна производится переработка синтетических отходов

«МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ОТХОДОВ Научно-технический прогресс связан с применением перспективных материалов, в том числе пластмасс (конструкционных . »

Обработка материалов давлением № 2 (21), 2009 373

УДК 621.9.04; 621.927.4; 621.926.9; 621.965.02; 621.967.3

МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Научно-технический прогресс связан с применением перспективных материалов,

в том числе пластмасс (конструкционных термопластов, поливинилхлорида, полиэтилентерефталата, полиуретана и т. п.) [1].

Сегодня конкурентная среда в «мусорном» бизнесе (переработка и сортировка) вполне благоприятна для инвестиций. Мусороперерабатывающих компаний немного, самого мусора – огромное количество, а централизованная система его сортировки и переработки отсутствует.

Из всех выпускаемых пластиков 41 % используется в упаковке, из этого количества 47 % расходуется на упаковку пищевых продуктов. Удобство и безопасность, низкая цена и высокая эстетика являются определяющими условиями ускоренного роста использования пластических масс при изготовлении упаковки. Упаковка из синтетических полимеров, составляющая 40 % бытового мусора, практически «вечна» – она не подвергается разложению.

Поэтому использование пластмассовой упаковки сопряжено с образованием отходов в размере 40…50 кг/год в расчете на одного человека [1].

В России предположительно к 2010 г. полимерные отходы составят больше одного миллиона тонн, а процент их использования до сих пор мал. Учитывая специфические свойства полимерных материалов – они не подвергаются гниению, коррозии, проблема их утилизации носит, прежде всего, экологический характер. Общий объем захоронения твердых бытовых отходов только в Москве составляет около 4 млн. т в год. От общего уровня отходов перерабатывается только 5…7 % от их массы. По данным на 1998 г. в усредненном составе твердых бытовых отходов, поставляемых на захоронение, 8 % составляет пластмасса, что составляет 320 тыс. т/год.

Утилизация отходов ПЭТ-тары во всем мире является острейшей проблемой. Сегодня отходы полимеров составляют 10–15 % бытового мусора или до 20 кг в год на человека. Мировое производство ПЭТ уже превысило 10 млн. тонн в год. Учитывая, что ежегодный прирост производства и использования пластиков в последнее десятилетие достигает 10–12 %, то в дальнейшем ситуация будет только усугубляться.

С 2006 года Еврокомиссия вводит новые жесткие нормы переработки упаковочных материалов: 55–70 %. В Украине объемы утилизации образующихся отходов ПЭТФ-тары, с учетом повторного использования бутылей в домашних условиях, не превышают 3 %.

В Донецкой области эти отходы практически не утилизируются.

ПЭТ-упаковка менее других подвержена влиянию изменения температуры, не реагирует с СО2 (важное качество для разлива газированных напитков), устойчива к механическим воздействиям. То есть те преимущества, которые привели к использованию ПЭТ как удобной тары для пищевых продуктов, делают трудоемкой ее переработку. Захоронение ПЭТФ-отходов также не выход: они могут сохраняться в земле сотни лет, при этом в почве постепенно накапливаются токсичные вещества [1, 2].

Однако в настоящее время проблема переработки отходов полимерных материалов обретает актуальное значение не только с позиций охраны окружающей среды, но и связана с тем, что в условиях дефицита полимерного сырья пластмассовые отходы становятся мощным сырьевым и энергетическим ресурсом.

Вместе с тем решение вопросов, связанных с охраной окружающей среды, требует значительных капитальных вложений. Стоимость обработки и уничтожения отходов пластмасс примерно в 8 раз превышает расходы на обработку большинства промышленных и почти в три раза – на уничтожение бытовых отходов. Это связано со специфическими Обработка материалов давлением № 2 (21), 2009 374 особенностями пластмасс, значительно затрудняющими или делающими непригодными известные методы уничтожения твердых отходов. Использование отходов полимеров позволяет существенно экономить первичное сырье и электроэнергию.

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 сырье, 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.

Результаты переработки пластиковых отходов – вторичные полиамид, поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен. Потребляют продукцию мусоропереработчиков любые предприятия, производящие пластиковые товары широкой номенклатуры (за исключением изделий, которые входят в непосредственный контакт с пищевыми продуктами, фармпрепаратами и т. п.). Заводы покупают вторичный полиэтилен по 2,2–4,5 грн. за 1 кг (первичный продается не дешевле 4,5–4,6 грн. за 1 кг). Из 1 кг отсортированных пластиковых отходов «выходит» 0,8 кг вторичного полиэтилена. Вот в этих денежных рамках и существует бизнес по переработке пластикового вторсырья [2].

По оценкам специалистов, человек «вырабатывает» в год до 250 кг бытовых отходов.

В среднестатистическом мусорном баке около 25 % занимают пищевые отходы, 5–10 % – бумага, 50 % – полимеры, остальное приходится на металл, текстиль, резину, стекло и прочий хлам. Классический путь удаления отходов (контейнер – мусоровоз – свалка – рекультивация) сегодня неэффективен и, кроме того, потенциально опасен, поскольку даже тщательно обработанная и засыпанная почвой свалка является источником «свалочного газа», стимулирующего парниковый эффект.

Вложенные на первых порах средства окупить можно достаточно быстро. Рентабельность производства достаточно высока. По оценкам операторов перерабатывающего рынка, рентабельность у начинающего мусоропереработчика может достигать 20 %, а со временем и 50 %.

Помимо «чистой» переработки отходов предприятия впоследствии осваивают производство изделий из вторичного сырья. Максимально рентабельной может быть именно глубокая переработка отходов.

Таким образом, целью работы является анализ переработки синтетических отходов в мире и перспективные и доступные способы его утилизации в условиях Украины.

Отходы пластических масс можно разделить на 3 группы:

а) технологические отходы производства, которые возникают при синтезе и переработке термопластов. Они делятся на неустранимые и устранимые технологические отходы.

Неустранимые – это кромки, высечки, обрезки, литники, облой, грат и т. д. В отраслях промышленности, занимающихся производством и переработкой пластмасс, таких отходов образуется от 5 до 35 %. Неустранимые отходы, по существу, представляющие собой высококачественное сырье, по свойствам не отличаются от исходного первичного полимера. Переработка его в изделия не требует специального оборудования и производится на том же предприятии. Устранимые технологические отходы производства образуются при несоблюдении технологических режимов в процессе синтеза и переработки, т. е. это – технологический брак, который может быть сведен до минимума или совсем устранен. Технологические отходы производства перерабатываются в различные изделия, используются в качестве добавки к исходному сырью и т. д.;

б) отходы производственного потребления – накапливаются в результате выхода из строя изделий из полимерных материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства (амортизованные шины, тара и упаковка, детали машин, отходы сельскохозяйственной Обработка материалов давлением № 2 (21), 2009 375 пленки, мешки из-под удобрений и т. д.). Эти отходы являются наиболее однородными, малозагрязненными и поэтому представляют наибольший интерес с точки зрения их повторной переработки;

в) 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. Причина этого в несовместимости термопластов, входящих в состав бытового мусора, что требует их постадийного выделения. Кроме того, сбор изношенных изделий из полимеров у населения является чрезвычайно сложным мероприятием с организационной точки зрения и пока еще у нас в стране не налажен.

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.

Однако и захоронение, и сжигание продолжают оставаться довольно широко распространенными способами уничтожения отходов пластмасс. Чаще всего тепло, выделяющееся при сжигании, используют для получения пара и электроэнергии. Но калорийность сжигаемого сырья невелика, поэтому установки для сжигания, как правило, являются экономически малоэффективными. Кроме того, при сжигании происходит образование сажи от неполного сгорания полимерных продуктов, выделение токсичных газов и, следовательно, повторное загрязнение воздушного и водного бассейнов, быстрый износ печей за счет сильной коррозии.

Основной путь использования отходов пластмасс – это их утилизация, т. е. повторное использование. Показано, что капитальные и эксплуатационные затраты по основным способам утилизации отходов не превышают, а в ряде случаев даже ниже затрат на их уничтожение. Положительной стороной утилизации является также и то, что получается дополнительное количество полезных продуктов для различных отраслей народного хозяйства и не происходит повторного загрязнения окружающей среды. По этим причинам утилизация является не только экономически целесообразным, но и экологически предпочтительным решением проблемы использования пластмассовых отходов. Подсчитано, что из ежегодно образующихся полимерных отходов в виде амортизованных изделий утилизации подвергается только незначительная часть (всего несколько процентов). Причиной этого являются трудности, связанные с предварительной подготовкой (сбор, сортировка, разделение, очистка и т. д.) отходов, отсутствием специального оборудования для переработки и т. д.

К основным способам утилизации отходов пластических масс относятся:

– термическое разложение путем пиролиза;

– разложение с получением исходных низкомолекулярных продуктов (мономеров, олигомеров);

– вторичная переработка [2].

Пиролиз – это термическое разложение органических продуктов в присутствии кислорода или без него. Пиролиз полимерных отходов позволяет получить высококалорийное топливо, сырье и полуфабрикаты, используемые в различных технологических процессах, а также мономеры, применяемые для синтеза полимеров.

Газообразные продукты термического разложения пластмасс могут использоваться в качестве топлива для получения рабочего водяного пара. Жидкие продукты используются для получения теплоносителей. Спектр применения твердых (воскообразных) продуктов пиролиза отходов пластмасс достаточно широк (компоненты различного рода защитных составов, смазок, эмульсий, пропиточных материалов и др.) Разработаны также процессы каталитического гидрокрекинга для превращения полимерных отходов в бензин и топливные масла. Многие полимеры в результате обратимости реакции образования могут снова разлагаться до исходных веществ. Для практического использования имеют значение способы Обработка материалов давлением № 2 (21), 2009 376 расщепления ПЭТФ, полиамидов (ПА) и вспененных полиуретанов. Продукты расщепления используют снова в качестве сырья для проведения процесса поликонденсации или как добавки к первичному материалу. Однако имеющиеся в этих продуктах примеси часто не позволяют получать высококачественные полимерные изделия, например, волокна, но чистота их достаточна для изготовления литьевых масс, легкоплавких и растворимых клеев.

Читать еще:  Как выбрать качественный дачный унитаз для уличного туалета

Гидролиз является реакцией, обратной поликонденсации. С его помощью при направленном действии воды по местам соединения компонентов поликонденсаты разрушаются до исходных соединений. Гидролиз происходит под действием экстремальных температур и давлений. Глубина протекания реакции зависит от pH среды и используемых катализаторов.

Этот способ использования отходов энергетически более выгоден, чем пиролиз, так как в оборот возвращаются высококачественные химические продукты [2].

По сравнению с гидролизом для расщепления отходов ПЭТФ более экономичен другой способ – гликолиз. Деструкция происходит при высоких температурах и давлении в присутствии этиленгликоля и с участием катализаторов до получения чистого дигликольтерефталата. По этому принципу можно также переэтерифицировать карбаматные группы в полиуретане. Все же самым распространенным термическим методом переработки отходов ПЭТФ является их расщепление с помощью метанола – метанолиз. Процесс протекает при температуре выше 150 °С и давлении 1,5 МПа, ускоряется катализаторами переэтерификации. Этот метод очень экономичен. На практике применяют и комбинацию методов гликолиза и метанолиза.

В настоящее время наиболее приемлемым для Украины является вторичная переработка отходов полимерных материалов механическим рециклингом, т. к. этот способ переработки не требует дорогого специального оборудования и может быть реализован в любом месте накопления отходов. Однако данное оборудование может быть использовано в местах крупного накопления отходов и не может быть ориентировано на лиц занимающихся малым бизнесом [2].

Переработка ткани и утилизация текстиля в России

К текстильным отходам относят побочные продукты производства и готовые изделия, изношенные настолько, что их нельзя использовать в первоначальном виде. Эта масса искусственных и натуральных материалов подлежит переработке.

Сбор и сортировка

Пункты приема вторсырья в России, ориентированные на сбор продукции у населения, обычно ограничивают ассортимент принимаемых отходов металлом, бумагой, стеклом и пластиком. Другие виды мусора собирают специализированные организации или компании, связанные с их производством.

Так, магазины сети H&M участвуют в переработке текстиля, проводя акции, где покупателям предлагается сдавать ненужные вещи в любом состоянии для получения скидок. Организации могут предлагать сдавать такие отходы на безвозмездной основе или выкупать на все по ценам обычного вторсырья. Иначе текстиль оседает на свалках – его доля достигает 65% содержимого объектов.

Собранные отходы сортируют:

  • по составу – натуральные или синтетические волокна; в случае смешанных тканей выбор делается в пользу основной составляющей;
  • по обработке – неокрашенные изделие отделяются от цветных, так как последним не требуется повторное нанесение пигмента;
  • по состоянию – учитывается износ волокон, наличие и тип загрязнителей на поверхности изделий.

Текстиль разбирается по типам, чтобы упростить последующую обработку. На смесь чистых и грязных волокон, из-за дополнительной массы, потребуется больше воды, крашеных и чистых материалов – пигмента.

Подготовка

При переработке ткани идет разделение на составляющие. Из хлопчатобумажных и других натуральных материалов изготавливают волокна, синтетическую продукцию измельчают. Образовавшуюся массу дополнительно промывают перед отправкой на производство.

Сортировка требуется из-за разных способов обработки и использования продуктов. При подготовке синтетического и натурального вторсырья необходимы разные температурные условия, реагенты и технологические процессы. Промывка перед отправкой на производство удаляет остатки грязи и нестойких красителей.

Использование в производстве

При утилизации текстиля крупные, сохранившие структуру куски идут на ветошь. Промышленности требуется большое количество материала для очистки оборудования и помещений – отслужив этот срок, текстиль идет на измельчение.

Из этой массы получают сырье для тканей. Натуральные волокна сплетают в нити. Существует и химическая альтернатива их использования – так, компания Suez создала миниатюрный завод для получения целлюлозы путем растворения хлопка в щелочи. Материал становится сырьем для производства трикотажа. В случае с синтетикой, волокна получают из расплавленной крошки. Помимо тканей, вторсырье может стать:

  • утеплителем – синтетические текстильные отходы используют в производстве синтепона и других полых волокон, удерживающих тепло;
  • геотекстилем;
  • наполнителем матрасов и мягкой мебели;
  • строительным материалом: компонентом линолеума, рубероида и изоляционных продуктов.

Учитывая разнообразие применений, текстильные отходы считаются перспективной основой для развития разных видов бизнеса. В отличие от первичного сырья, материал уже прошел большинство этапов обработки, что удешевляет производство.

Использование текстильных отходов также положительно влияет на экологию. Альтернативой для них является медленное разложение на свалках или их захламление – пластиковые волокна сохраняются столетиями, переходя из первоначального состояния в микрочастицы, распространяющиеся по воздуху и с помощью стоков, образуемых осадками.

Они накапливаются в пищеварительном тракте крупных организмов, приводя к их гибели и ухудшению состояния здоровья. В почве частицы нарушают баланс экосистем – так, накопление пластика ведет к повышению температуры, что пагубно сказывается на бактериях и может привести к изменению пола детенышей из яиц земноводных.

При сжигании текстиля, независимо от состава, выбрасывается в атмосферу углекислый газ, способствуя глобальному потеплению. Синтетические волокна и окрашенные натуральные продукты выделяют дополнительные вредные вещества – побочные продукты сгорания присутствующих в них материалов.

Вторичная переработка текстиля необходима для уменьшения нагрузки на пункты хранения отходов и снижения вредного воздействия на окружающую среду. Натуральные и синтетические материалы могут повторно стать уборочным инвентарем, сырьем для тканей, использоваться в стройматериалах и наполнителях мебели.

Отходы синтетических и минеральных масел

И отходы могут быть полезными и безопасными…

Хочется всегда верить в лучшее, и в то, что высказывание Нильса Бора о том, что «человечество задохнется в собственных отходах», не станет горькой прозой нашей жизни…

Все моторные масла делятся на:

  • синтетические (производятся путём химического синтеза)
  • минеральные (получают в результате переработки нефти)
  • полусинтетические (по своим свойствам — превышают качество минеральных, по стоимости — несколько дешевле синтетических)

Моторные отработанные масла без соответствующей утилизации и переработки представляют серьёзную опасность для окружающей среды. Получают их путём синтеза элементоорганических и органических соединений из углеводородного сырья.

Отработанные синтетические и минеральные масла – это отходы химического происхождения, включающие в себя нефтепродукты (97%), механические примеси (1%) и воду (2%).

Синтетические масла

Синтетические масла, благодаря тому, что их вязкость слабо меняется в зависимости от температуры, а температура застывания -50о С и ниже, широко применяются в двигателях и других устройствах, которые работают при значительных перепадах температуры.

Плюс ко всему, синтетические масла обладают следующими достоинствами:

  • высокая стойкость к деформациям сдвига;
  • малая склонность к образованию нагаров и прозрачных, практически не растворимых плёнок, состоящих из продуктов окисления;
  • небольшая испаряемость;
  • небольшой расход на угар;
  • стойкие (их ресурс превышает ресурс минеральных масел в пять и более раз).

Один большой минус синтетических масел – их высокая стоимость. Синтетические масла стоят примерно в 3-5 раз дороже минеральных масел. Применяются они как в тяжёлой промышленности (автомобильной, авиастроительной и т. д.), так и в лёгкой индустрии. Однако наибольшую популярность синтетические масла получили в автомобильной отрасли.

Утилизация синтетического масла – сложный процесс, так как синтетические масла разлагаются медленно. Наиболее целесообразным способом утилизации отработанных синтетических масел является регенерация. Метод регенерации зависит от химического состава масла.

Минеральные масла

Минеральные масла — смазочные масла, индустриальные масла, гидравлические масла, и т.д. Срок службы минеральных масел невелик, так что их следует регулярно менять.

Качественное минеральное масло — надёжное смазочное сырьё. Однако следует знать, что сама по себе основа минеральных масел не играет решающей роли. Важная роль в минеральном масле отводится специальным присадкам. Состав присадок обычно держится в тайне производителем, так как именно присадки придают маслу полезные свойства и характеристики.

Минеральные масла легче воды и не растворяются в воде. В результате чего часто служат причиной экологических катастроф, когда вязкие эмульсии переносятся течением, сохраняются на поверхности воды, оседают на дно, выбрасываются на берег.

Экологический аспект в современном мире играет важную роль. Заботясь о природе, удаётся некоторые масла производить на базе рапсового масла (гидравлические масла некоторые другие).

Большинство современных биоразлагаемых масел, не нанося вреда окружающей среде, могут в течение трех недель разложиться на 95%. Природная утилизация минерального масла без нанесения вреда природе – это то, к чему нужно стремиться современному прогрессу.

Отработанные смазочные материалы

Использованное масло, загрязнённое в результате работы физическими или химическими примесями, полученное из синтетического масла или из сырой нефти является отработанным смазочным материалом.

К отработанным смазочным материалам относятся:

  • моторные отработанные масла
  • автомобильные отработанные масла
  • дизельные отработанные масла
  • авиационные отработанные масла
  • индустриальные отработанные масла
  • трансмиссионные отработанные масла и некоторые другие.

В последнее время количество отходов значительно увеличилось. В связи с этим вывоз отходов за черту города и организация огромных городских свалок не решают проблему отходов. Отходы нужно утилизировать! При этом, делать это правильно.

На данный момент существует три основных метода утилизации отходов:

  • раздельная переработка отходов
  • сжигание на мусоросжигательных заводах
  • размещение в местах захоронения отходов

Наиболее перспективным методом является раздельная переработка отходов.

Основные тенденции утилизации отработанных смазочных материалов

Моторные отработанные масла, автомобильные отработанные масла, дизельные отработанные масла, авиационные отработанные масла, индустриальные отработанные масла, трансмиссионные отработанные масла и некоторые другие в настоящее время являются наиболее распространенным техногенным отходом, который отрицательно влияет не только на здоровье людей, но и на все объекты окружающей среды – почву, атмосферу, воду.

Читать еще:  Инкубация яиц индоутки в условиях домашнего хозяйства

Утилизация отработанных масел – необходимость, которая не вызывает сомнений. Однако процесс утилизации – уравнение со многими неизвестными. Поскольку захоронение и уничтожение путём сжигания отходов, порой, порождает ещё большие проблемы, связанные с загрязнением природы, нежели сами моторные отработанные масла.

Идеальное решение проблемы утилизации моторных отработанных масел, утилизации автомобильных отработанных масел, утилизации дизельных отработанных масел, утилизации авиационных отработанных масел и других – предотвращение загрязнений путём создания новых безопасных технологий, разработки принципиально нового малоотходного оборудования, а также безопасная переработка отходов с получением продуктов различного назначения (масел, топлив, пластичных смазок, и др.).

Важнейшее условие создания такого оборудования и разработки безопасных технологий – стремление к минимизации отходов и наличие системы обезвреживания отходов. Особенное внимание следует обратить на токсичные отходы.

На сегодня проблема утилизации индустриальных отработанных масел, утилизации трансмиссионных отработанных масел и других отработанных масел не решена. Однако во всём мире в результате роста экологических проблем появилась положительная тенденция к малоотходной утилизации отработанных масел. Ошибки не проходят бесследно.

Восстановление отработанных смазочных материалов

Восстановление отработанных масел – это как бы своего рода утилизация минеральных масел и утилизация синтетических масел. Восстановление может проходить в виде очистки, которая осуществляется с помощью фильтров, отстойников, адсорберов и центрифуг. Очистка даёт вторую жизнь смазочным материалам.

Так же восстановление может осуществляться с помощью регенерации. Регенерация – восстановление качества отработанного смазочного материала до первоначального (свежего) уровня. Регенерация предполагает применение таких физических и химических процессов, как: коагуляцию, адсорбционную и сернокислотную очистку.

При правильной организации процесса регенерации восстановленные масла имеют стоимость на 40-70% ниже стоимости свежих масел. При этом, качество «свежего» смазочного материала и, подвергшегося регенерации, практически одинаково. И ещё один «плюс» регенерации — метод утилизации можно использовать практически бесконечное число раз.

Существует также процесс восстановления отработанных масел, называющийся «вторичной переработкой». Это действие возможно только на крупных предприятиях при использовании следующих процессов — вакуумной перегонки, гидроочистки, и некоторых других химических и физических методов.

Не менее рациональным является вовлечение отработанных масел в производство топлива. Тем более, что сырьевые ресурсы постоянно скудеют. При этом важно позаботиться о том, чтобы не возникло проблем с загрязнением окружающей среды. Вопрос защиты окружающей среды теоретически решён, так как существуют специальные фильтры, сооружения и модификации печей, препятствующие опасным выбросам в атмосферу. В любом случае, за качеством очистки необходим тщательнейший контроль.

Чтобы вы могли быть уверены в том, что все работы по утилизации пройдут безопасно для людей и природы, доверять утилизацию отработанных масел следует лишь профессионалам. К тому же, доверив утилизацию отходов знающим специалистам, вы сможете сэкономить, так как вам не придётся приобретать для утилизации дорогое специальное оборудование. А поскольку все отходы разнятся по уровню токсичности и по другим характеристикам, необходимо применение не только специального оборудования, но и наличие персонала, который имеет соответствующую квалификацию и опыт.

Компания «Транзит-ЭКО»

Компания «Транзит-ЭКО» — это качественная

  • утилизация моторного отработанного масла,
  • утилизация автомобильного отработанного масла,
  • утилизация дизельного отработанного масла,
  • утилизация авиационного отработанного масла,
  • утилизация индустриального отработанного масла,
  • утилизация трансмиссионного отработанного масла и некоторых других отработанных масел.

«Транзит-ЭКО» предлагает услуги по утилизации всех синтетических и минеральных отходов, а также занимается сбором, транспортировкой, обезвреживанием, размещением и захоронением отходов. Сотрудники Компании «Транзит-ЭКО» не только знают нормы и правила утилизации отходов разных типов, но и успешно применяют эти знания на практике продолжительное время.

Быстрая, эффективная, а главное – безопасная утилизация – отличительное качество работы Компании «Транзит-ЭКО».

Рассмотрим более подробно такие комплексы услуг по борьбе с отходами, предоставляемые Компанией «Транзит-ЭКО», как: транспортировка, обезвреживание и хранение.

Транспортировка. Транспортировка опасных грузов в обязательном порядке производится таким образом, чтобы избежать вероятности заражений и утечек. Для транспортировки отходов Компания «Транзит-ЭКО» использует специально оборудованный транспорт и одноразовые герметичные ёмкости. После того, как отходы перевезены, всё, что соприкасалось с подлежащим утилизации веществом, обязательно уничтожается.

Обезвреживание. Отходы, хранить которые небезопасно в том виде, в котором они покидают предприятие, подлежат обезвреживанию. Оборудование Компании «Транзит-ЭКО» позволяет вычленить из списанных со счетов отходов вещества, которые могут быть полезными в производстве после переработки. Например, отходы автомойки, пройдя через специальные фильтры, дают сырьё для изготовления асфальта. Обезвреживание не только помогает сохранить благоприятную экологическую обстановку на планете, но и экономически выгодно.

Хранение. После обезвреживания то, что не представляет ценности, подвергается тщательному обеззараживанию, а в случае необходимости – капсулированию. Отходы, прошедшие все эти этапы размещают на полигонах для хранения. Современные полигоны, использующиеся для хранения отходов – это охраняемые, специально оборудованные объекты.

Не стоит сомневаться в серьёзности и необходимости мероприятий, связанных с утилизацией отходов. В этом вопросе совершить ошибку – часто непоправимое бедствие. Попадая в окружающую среду, отработанные синтетические и минеральные масла лишь частично удаляются или обезвреживаются в результате природных процессов. В основном они являются опасным источником загрязнения водоемов, почвы и атмосферы.

Проблема сбора, транспортировки, обезвреживания, хранения и утилизации отработанных нефтепродуктов является важной и должна решаться профессионалами своего дела. На каждом из этапов утилизации требуются специальные знания, опыт и профессиональное оборудование.

К тому же, что государство заботится о природе и охраняет ее, налагая денежные штрафы, административные взыскания и всевозможные ограничения для тех, кто нарушает её спокойствие.

Обратившись за помощью в утилизации отходов к профессионалам Компании «Транзит-ЭКО» вы не только охраняете природу, но и защищаете своё здоровье.

Компания «Транзит-ЭКО» — безопасность, оперативность, качество

Как производятся синететические материалы и как должна производится переработка синтетических отходов

Утилизация продуктов переработки отходов синтетических каучуков предполагает применение в процессе изготовления ресурсосберегающих композиций из многокомпонентного вторичного сырья, связующих веществ и модифицирующих добавок, которые имеют свои установленные физико-химические показатели и сертификаты качества [3]. Качественным показателем разрабатываемого материала из ОСКУ является его долговечность и прочность, что позволяет использовать изоляционный материал по новому предназначению – в основании полигона для размещения твердых бытовых отходов [2, 3].

В настоящее время, синтетические каучуки используются при изготовлении каучук содержащих материалов и изделий: уплотнений (звукоизоляции, гидроизоляции, шумоизоляции, электроизоляции), твёрдого топлива для космической отрасли, покрышек (авиационных, автомобильных) и других изделий промышленного и хозяйственно-бытового предназначения.

В настоящей статье предложены для рассмотрения следующие виды ОСКУ, образуемые в результате осуществления хозяйственной деятельности (организациями и населением) на урбанизированных территориях – это резиновые изделия, потерявшие потребительские свойства и покрышки отработанные.

Экспериментальным путем установлены физико-технические свойства продуктов переработки ОСКУ: потери массы ОСКУ после механического измельчения составили: покрышек отработанных – 10-12 %, резиновых изделий незагрязнённых – 9-11 %. Продукты переработки указанных отходов имеют в основном «многогранные» формы.

Предлагаемый к изготовлению по новой технологии изоляционный материал из продуктов переработки ОСКУ должен обладать установленным набором свойств: экологической безопасностью применения, высокой устойчивостью к воздействию атмосферных осадков, прочностью, длительным сроком эксплуатации и эстетичностью [1, 3].

Производственные операции технологического процесса изготовления изоляционных материалов состоят из следующих стадий:

1) подготовка ОСКУ к процессу утилизации;

2) выгрузка одного или нескольких видов (типов) отходов синтетических каучуков в бункер;

3) механическое дробление (измельчение) ОСКУ, с получением базовых и сопутствующих компонентов;

4) выкладка в формы базовых компонентов ОСКУ;

5) прессование при выявленных параметрах (времени, температуры и давлении);

6) обрезка и упаковка изоляционных материалов из продуктов переработки ОСКУ.

Описание технологической линии по изготовлению изоляционных материалов из отходов синтетических каучуков представлено на рис. 1.

Подбор технологического и вспомогательного оборудования осуществлялся исходя из литературных источников и результатов производственной апробации.

Рис. 1. Технологическая схема линии по изготовлению изоляционных материалов из ОСКУ: 1 – участок подготовки; 2 – бункер загрузки; 3 – ножевая многокаскадная дробилка; 4 – молотковая дробилка; 5 – тонкодисперсный измельчитель; 6 – гравитационный сепаратор; 7 – магнитный сепаратор; 8 – резервуар-накопитель для сопутствующих компонентов; 9 – вибросито; 10 – фасовочный бункер; 11 – участок подготовки связующих; 12 – система миксеров и укладки базовых компонентов; 13 – участок спекания; 14 – участок разреза; 15 – участок выхода материала

На участке подготовки (1) ОСКУ осуществляется их очищение от посторонних включений (мусора, масел, красок и т.д.) при помощи мини мойки. Посторонние включения размещаются в герметичные контейнеры, ёмкостью от 0,75 до 1,5 м3, в зависимости от вида включений, для последующей утилизации или временного накопления. Далее на специальной площадке отходы синтетических каучуков сортируются по типам, виду и размерному ряду. Затем, после подготовительного периода отходы синтетических каучуков выгружаются в бункер загрузки (2), ёмкостью 7 м3. После выгрузки ОСКУ поступают в установку предварительного механического измельчения – многокаскадную ножевую дробилку (3), в которой происходит последовательное размельчение до кусков размером 110х70х20 мм. Рекомендуемая авторами мощность дробилки составляет 28 кВт. Предварительно размельчённые ОСКУ направляются в молотковую дробилку (4), где происходит их доизмельчение до наиболее меньших (номинальных) размеров 15х25 мм. Мощность дробилки составляет 5 кВт.

При измельчении (дроблении) обрабатываемая в молотковой дробилке масса разделяется на следующие базовые компоненты: резину, текстиль, металлолом и другие сопутствующие компоненты [2, 4]. Далее более крупные фракции ОСКУ подаются в тонкодисперсный измельчитель (5). Рекомендуемая мощность измельчителя составляет 5 кВт. На указанной стадии обработки осуществляется параллельное разделение остатков сопутствующих компонентов (пластика, металла, текстиля и кожи) при помощи гравитационного сепаратора (6), с различным процентным соотношением компонентов по выходу, исходя из видов и типов отходов синтетических каучуков. Мощность гравитационного сепаратора составляет 1,5 кВт. Затем металлические элементы отделяются при помощи магнитного сепаратора (7). Полученные сопутствующие компоненты удаляются в резервуар-накопитель (8). Между тем, очищенный каучуковый порошок подаётся на вибросито (9) для разделения на фракции – базовые компоненты продуктов переработки отходов синтетических каучуков (резиновая крошка фр. 0,5…1,2 мм; фр. 1,2 …2,2 мм и фр. 2,2…3,2 мм, отправляемые в фасовочный бункер (10). Авторами не проводились исследования размерного ряда пластика, кожи, текстиля и других сопутствующих компонентов. Далее сопутствующие компоненты отправляются в герметичные контейнера временного накопления, в ёмкости по 0,75 м3 [3].

Читать еще:  пластиковые канализационные колодцы - обустройство канализации

Полученная масса продуктов из отходов синтетических каучуков после переработки разбивается на полезные и бесполезные фракции.

В результате механического измельчения (дробления), получается выход продуктов переработки (полезных и бесполезных) ОСКУ в следующих соотношениях: резинового порошка (60-70 масс.%); металлолома (20-30 масс.%) и сопутствующих компонентов (10-20 масс.%), в зависимости от утилизируемых видов отходов синтетических каучуков. Установлено, что выход бесполезных продуктов после измельчения ОСКУ будет зависеть от энергоёмкости и степени переработки, т.е., чем меньше будет энергоёмкость и степень переработки, тем больше будет выход бесполезных продуктов.

Процесс утилизации продолжается на участке подготовки связующих (11), где ведётся работа по розливу и дозировке экологически безопасного полиуретанового клея (связующего) в системе миксеров и укладки базовых компонентов каучук содержащей (резиновой) крошки (12). Здесь происходит открытое (без применения давления и температуры) перемешивание базовых компонентов до состояния номинального распределения связующего по удельной поверхности каждой крошки (в течение 10-15 мин.) [3]. Предлагаемый авторами изоляционный материал из ОСКУ состоит из трёх слоев общей толщиной от 20 до 150 мм в зависимости от его предназначения. Первый, второй и третий слой изоляционного материала состоят из прессованных базовых компонентов резиновой крошки из ОСКУ фр. 2,2…3,2 мм, фр. 1,2…2,2 мм и фр. 0,5…1,2 мм соответственно, рис. 2.

Рис. 2. Внешний вид строения изоляционного материала

Затем на участке спекания (13) осуществляется совместное прессование вышеуказанных базовых компонентов, при экспериментально установленных: температуре 110 -130 °С (на протяжении 7-9 мин.) и давлении 14..18 Мпа. В качестве пресса используется вальцовая установка усилием 20000 кН/м2 [6]. Далее, на участке разреза (14) осуществляется разрез формовочных материалов «друг от друга» при помощи резака. Размеры получаемого материала будут зависеть от способов формования. Рекомендуемые авторами размеры, для удобства монтажа и транспортировки составляют 1,2 х 1,2 м. Затем на участке выхода полотна (15) осуществляются работы по упаковке и отгрузке материала при помощи гидравлического манипулятора на специальные стеллажи.

Используя различные режимы формования, установлены оптимальные технологические параметры изготовления изоляционного материала из ОСКУ: температура прессования Т = 130 0С, давление прессования Р = 18 Мпа, концентрация связующего Ксв = 27 %, время формования материала Ʈ = 9 мин. Расход базовых компонентов на 1 м2 для приготовления одного материала (толщиной 40 мм) при заданных условиях составит: 5,1 кг базовых компонентов из ОСКУ и 1,34 кг полиуретанового клея (связующего). Основным сырьевым базовым компонентом предложенного (изоляционного) материала из отходов синтетических каучуков является каучук содержащая крошка различных фракций. В качестве связующего для базовых компонентов каучук содержащей крошки из отходов синтетических каучуков, предлагается полиуретановый клей марки TOP-UR-E-PVC [2, 5].

Таким образом, проведён комплексный анализ способов утилизации отходов синтетических каучуков и в результате предложена технология их утилизации посредством переработки в изоляционные материалы с использованием полиуретановых связующих веществ. Выбраны рациональные технологические параметры изготовления изоляционных материалов. Предложенный изоляционный материал рекомендуется в качестве основного слоя для полигона ТБО в виде противофильтрационного экрана.

Рецензенты:

Рыжаков В.В., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Техническое управление качеством», Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный технологический университет», г. Пенза;

Михеев М.Ю., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Информационные технологии и системы», Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный технологический университет», г. Пенза.

Рубрика “Синтетические отходы”

Категория: Синтетические отходы

Синтетические материалы прочно вошли в нашу жизнь: ткани, пластмассы, моющие средства – все они делают нашу жизнь проще и комфортнее. Но для окружающей среды и сами эти материалы, и отходы при их производстве представляют огромную проблему.

Все вещества, образующиеся в природе, рано или поздно распадаются в основном на безвредные составляющие. Освобожденные элементы потом повторно вступают в круговорот веществ в природе. Синтетические же материалы появляются в результате циклов химических реакций, которые самостоятельно в природе не протекают, и распадаются на вещества, которые также в природе не встречаются.

Синтетические отходы образуются в результате деятельности химической, машиностроительной, нефтеперерабатывающей промышленности и некоторых других отраслей.

Преимущества и недостатки искусственных материалов

Плюсы:

  • в результате химического синтеза человечество получает материалы с заранее заданными параметрами прочности, теплопроводности, устойчивости к химическим воздействиям и прочими свойствами. Например, некоторые виды синтетического каучука выдерживают температуру до 300°С, пластмассы с особыми свойствами широко используют в машиностроении, синтетические ткани отличаются необычайной прочностью;
  • срок службы этих материалов намного дольше;
  • являются более технологичным и дешевым сырьем;
  • путем синтеза получают большинство лекарственных препаратов, а также витамины и аминокислоты;
  • производство синтетических материалов позволяет удовлетворить потребности растущего населения, что было бы невозможно при наличии одних природных ресурсов.

Минусы:

  • синтетические волокна нередко являются аллергенами;
  • многие материалы содержат токсические вещества (пластик, масла, красители), которые со временем начинают проникать в окружающую среду;
  • период разложения отходов составляет от 100 лет и выше, а утилизация синтетики представляет проблему.

Правильная утилизация синтетических отходов

Как просто утилизировать СОЖ

Методы и способы переработки СОЖ. Важность СОЖ в машиностроении и индустриальных предприятиях

Как подарить вторую жизнь техническому маслу

Переработка использованного масла несет в себе значительную экономическую выгоду. Однако чтобы соблюсти критерии качества, утилизацию необходимо проводить с использованием современного оборудования, передовых технологий и с соблюдением надлежащих мер безопасности.

Можно успешно наладить производство товаров, используя вторичные отходы полипропилена

Увеличение производства приводит к увеличению отходов. Промышленные отходы должны работать на вас, а не вы на них. Переработка отходов полипропилена – один из шагов в этом направлении.

Какие опасности таят старые краски и лаки

Болезни или здоровье? Загрязнение или чистота? Земля – помойка или дом? Хранение или утилизация? Выбор за вами!

Они полезны, но агрессивны, ядовиты и взрывоопасны — неорганические кислоты и как от них избавиться

Скопилось много химических отходов? Осталась неиспользованная кислота с истёкшим сроком годности? Правильная утилизация — верный путь к избавлению от обузы.

Вторая жизнь фотобумаги и фотопленки: переработка и утилизация

Что общего у врачей, фотолюбителей и защитников окружающей среды? Всем им пригодится эта статья. Разбираемся, что собой представляет фотопленка, что можно сделать с использованными фотоматериалами, как из отходов добывают серебро.

Формальдегид – бесцветный газ, обращаться осторожно

Мы часто сталкиваемся в быту с содержащими формальдегид веществами. Что нужно знать об этом газе, чтобы он принес лишь пользу и не стал источником серьезных проблем со здоровьем.

Химические вещества: в чем их опасность? Классификация согласно СанПиН и ГОСТу

Классификация химических веществ осуществляется в соответствии ГОСТ 12.1.007-76 и СанПиН 2.1.4. 1074-01

Отходы производств

Очень малое количество предприятий применяет безотходные технологии. Производство синтетических материалов также сопровождается различными отходами, это:

  • нефтеотходы, кубовые остатки, легко воспламеняющиеся жидкости;
  • синтетические волокна;
  • обрезки оргстекла, пластмасс, полиэтилен, полимеры, композиции на основе синтетических материалов;
  • отходы лакокрасочных производств, переработанные синтетические масла, которые требуют очень непростой утилизации краски и лаков.

Отдельно можно выделить отходы производства синтетических лекарственных средств:

  • этилацетат, аммония сульфат;
  • отработанный ацетон;
  • едкий натр;
  • отходный этиловый спирт.

Влияние на окружающую среду

Если человечеству синтетические материалы приносят преимущественно пользу, для окружающей среды это настоящая катастрофа.

Из общего количества синтетических отходов на вторичную переработку идёт всего лишь 7 %.

Загрязненные синтетическими полимерами вода и почва становятся непригодными для обитания живых организмов. А их утилизация зачастую практически невозможна.

Например, полиэтилен не пригоден для вторичной переработки, так как сам является отходом нефтепродуктов. Кроме того, его нельзя утилизировать как обычные отходы, так как полиэтилен непригоден для захоронения: очень долго разлагается и отравляет почву. При сжигании полиэтилена образуется большое количество диоксинов. Эти соединения способны накапливаться в тканях всех живых организмов, начиная от одноклеточных. Диоксины нарушают нормальный обмен веществ, вредят эмбриональному развитию, вызывают заболевания, а влияние на организм оказывают даже очень малые дозы.

Химические производства (например, производство лакокрасочных материалов) загрязняют атмосферу выбросами газов разного состава, куда входит метанол, винилацетат, ацетальдегид и другие опасные и канцерогенные вещества.

Моющие вещества, попадая в воду, распадаются на токсичные для организмов химические соединения, которые разлагаются с трудом и, следовательно, передаются по всей пищевой цепи.

Отработанные синтетические масла также представляют большую проблему. Во-первых, они ядовиты. Во-вторых, попадая в водоемы, масла образуют пленку на поверхности, под которой начинают задыхаться растения и животные, живущие в воде. Согласно данным, такая пленка покрывает уже 40 % вод Земли. Ежегодно отрабатывается 50 млн тонн масел, и только 1/4 часть утилизируется. Остальное сбрасывается в воду или испаряется в атмосферу. Период восстановления экологической системы после однократного слива отходов масел длится не меньше 10 лет.

На сегодняшний день проблема утилизации синтетических отходов требует немедленного решения. Согласно исследованиям ученых, синтетические микрочастицы обнаружены уже во льдах Арктики, и 21 % из них это частицы полиэстера. С учетом постепенного таяния льдов они в скором времени могут попасть в Мировой океан, и последствия могут быть неутешительными. Поэтому проблему утилизации синтетических отходов нужно решать как можно скорее.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector