Анализ влияния завода по переработке вторичных полимеров "Фантастик пластик" на экологическую устойчивость региона

Полипропилен

Полипропилен отличается превосходной прозрачностью (при условии быстрого охлаждения во время моделирования), высокой температурой плавления, и водостойкостью. Также он имеет высокую химическую стойкость, в особенности в отношении масел и жиров, устойчив к воздействиям окружающей среды. Полипропилен чувствителен к окислителям (в том числе к кислороду) и пропускает водяной пар, что является плюсом для использования для «дышащей» упаковки пищевых продуктов (хлеб, овощи, продукты питания).

Поливинилхлорид

Редко используется в чистом виде из-за характерной хрупкости и неэластичности, относительно дешевый, высоковязкий. ПВХ термически нестабилен и коррозионно активен. Когда он перегревается или горит, то выделяются высокотоксичные соединения хлора.

Именно переработкой полиэтилена высокого и низкого давления и занимается завод «Фантастик Пластик». Основная часть производственного процесса, направленная непосредственно на преобразование сырья в готовую продукцию, определяет технологический процесс предприятия.

Исходным сырьем технологии являются пластмассовые изделия, утратившие потребительские свойства, в том числе пластмассовые упаковочные изделия.

Поставщиками сырья являются ООО Исток 52, ООО ОРБ Нижний, ООО Хартия, ООО Зеленый мир, ООО Ремондис Саранск, АО Тандер, ООО Рециклен, ООО Чистый город, ООО Управление отходами НН, ООО ЕВРОЛАЙН, АО Комитекс. Все эти компании занимаются приемом и поставками вторичного сырья: макулатуры, пластиковых отходов, ПЭТ бутылок и алюминиевых банок на территории Нижегородской области и смежных областей.

Технологическая сущность утилизации и обезвреживания пластмассовых изделий, утративших потребительские свойства, заключается в реализации комбинированной технологической схемы, включающей следующие технологические линии (технологические комплексы):

· утилизации полиэтиленовой пленки;

· утилизации отходов ПЭТ бутылки;

· утилизации отходов полиэтилена низкого давления,

Характеристики сырья первой технологической линии

Переработка отходов полиэтиленовой пленки (пленка полиолефиновая термоусадочная, утратившая потребительские свойства (43413511204); отходы пленки полиэтилена и изделий из нее незагрязненные (43411002295); отходы пленки полипропилена и изделий из нее незагрязненные (43412002295); отходы пленки полиэтиленовой, извлеченные при сортировке твердых коммунальных отходов (74111412294) предусматривает получение вторичного гранулированного продукта с применением экструзионного прессования.

Характеристика сырья второй технологической линии

ПЭТ - распространенный пластик в пищевой промышленности, используется в производстве бутылок.

Отходы ПЭТ собираются на Мусоросортировочных станциях (заводах), полигонах ТКО, заводах производителях ПЭТ упаковки, а также у населения. Принимаются следующие отходы ПЭТ: бутылки любой емкости, преформы, слитки и нити. Допустимо наличие этикеток и пробок с кольцом на горлышке ёмкости.

ПЭТ отходы не должны содержать примеси и включения в виде бумаги, металла, дерева, резины, стекла, земли, песка, бытового и строительного мусора.

Полиэтилентерафталат (ПЭТ) - прочный, жёсткий и лёгкий материал. Плотность ПЭТФ составляет 1, 36 г/см3. Обладает хорошей термостойкостью (сопротивление термодеструкции) в диапазоне температур от -- 40° до + 200°С. ПЭТФ устойчив к действию разбавленных кислот, масел, спиртов, минеральных солей и большинству органических соединений, исключая щелочи и некоторые растворители. При горении сильно коптит, а при удалении из пламени гаснет.

Особенно тщательно необходимо удалять бутылки из поливинилхлорида (ПВХ), т.к. даже незначительные количества ПВХ могут вызвать материальную деградацию и даже повредить оборудование в процессе переработки. При температуре переработки ПЭТ ПВХ разлагается, выделяя соляную кислоту, которая вызывает интенсивную деструкцию полимера. Поэтому нужно максимально снизить присутствие ПВХ в составе ПЭТ-отходов. Приемлемое содержание ПВХ в перерабатываемом ПЭТ -- 0,25 %. В настоящее время автоматизированное сортирующее оборудование позволяет отделять ПЭТ от других пластмасс.

Полимерные отходы должны быть рассортированы на четыре цветовые группы: темные цвета (черный, коричневый, темно-коричневый); сине-зеленые цвета (синий, зеленый, голубой, серый, фиолетовый); белый (неокрашенный); другие цвета (красный, оранжевый, желтый, кремовый).

Характеристика сырья третьей технологической линии

Полиэтилен низкого давления получают полимеризацией мономера этилена в присутствии металлоорганических катализаторов.

Полиэтилен выпускают в виде гранул одного цвета размером 2-5 мм. Допускаются гранулы размером свыше 5 (до 8) мм и менее 2 мм, также слипшиеся при условии слипания не более 3 гранул. Массовая доля гранул с отклонениями по размерам и слипшихся не должна превышать в сумме 3% от массы партии полиэтилена.

Полиэтилен является кристаллизующимся полимером, содержание кристаллической фазы не достигает 100%; наряду с кристаллической фазой всегда содержится аморфная. Так же, как и остальные полиолефины, полиэтилен - неполярный полимер. Он растворяется только при повышенных температурах в хлорированных, ароматических углеводородах, стоек к кислотам и щелочам. Отдельные марки полиэтилена допущены к контакту с пищевыми продуктами и используются для производства изделий медико-биологического назначения.

Полиэтилен применяется для производства изделий конструкционного профиля, газо- и продуктопроводных напорных труб, пленок, изделий бытового назначения и т.д.

Продукция первой технологической линии

В результате реализации Первой технологической линии - Утилизации полиэтиленовой пленки получается готовая продукция - гранулированный полиэтилен или пропилен, характеристики которого соответствуют требованиям ГОСТ Р 57050-2016 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Вторичный гранулированный полиэтилен выпускается в виде гранул, которые в пределах одной партии должны быть одинаковой геометрической формы и размер их в любом направлении должен быть не менее 2 и не более 6мм. По согласованию с заказчиком допускается размер гранул до 10мм.

Продукция второй технологической линии

ПЭТ флексы представляют собой частицы разной формы и цвета. При этом цветовая гамма может варьироваться от голубой к зеленой и коричневой или же их смеси. Важно, чтобы флексы были свободны от ПВХ, бумаги, клея и металла.

ПЭТ флексы упаковываются в «Биг-Бэги» (мягкие полипропиленовые контейнеры) объ?мом 1-2 м3, вес нетто - 500-1000 кг. Готовая упакованная продукция хранится в крытом отапливаемом и вентилируемом помещении.

Из ПЭТ хлопьев (флекса) можно делать высококачественную ПЭТ крепежную ленту, гранулят, волокно, синтепон, пленку, литье и др. в зависимости от пожеланий заказчика. Бесцветные флексы относятся к основной готовой продукции.

Продукция третьей технологической линии

Полиэтилен низкого давления (расшифровка ПНД или ПЭНД - аббревиатуры) - это полимер высокой плотности, получаемый реакцией полимеризации этилена при низком давлении. В стандартных условиях является твердым, жестким, сравнительно прозрачным веществом, используемым в качестве сырья для производства предметов как технического, так и бытового назначения. Из-за особого строения молекулярной клетки с высокой степенью межмолекулярных связей имеет несколько большую плотность, чем полиэтиленовые вещества других видов, поэтому может называться также как полиэтилен высокой плотности (ПВП либо англоязычный вариант HDPE).

ПНД - это полиэтилен низкого давления, материал, изготавливаемый методом суспензионной реакции или полимеризации.

В результате качественной обработки с использованием передовых инновационных технологий, получается легкий, эластичный материал.

Он поддается обработке, позволяя изготавливать любые строительные и другие материалы. Материал эффективен в широком температурном диапазоне, от - 70 до +130°С.

В итоге покупателями конечного продукта выступают ООО Промышленная группа ГЕКСАГОН, ООО Нижегородский полимерный завод, ООО ЗПИ Альтернатива, ООО Группа Полипластик, ООО Полиформ, ООО ВолгаСтрап, ООО Рустехпром-Полимер.

Таблица 3

Покупатели продукта, производимого заводом «Фантастик Пластик»

2.3 Изучение основных показателей завода

Как было описано ранее предприятие «Фантастик Пластик» имеет три технологические линии:

· утилизации полиэтиленовой пленки;

· утилизации отходов ПЭТ бутылки;

· утилизации отходов полиэтилена низкого давления.

Применение данной технологии позволяет:

- использовать отходы для повторного применения по прямому назначению (рециклинг);

- возвращать отходы в производственный цикл после соответствующей подготовки (регенерации);

- предварительно подготовить отходы к дальнейшей утилизации, включая их очистку;

- предотвратить образование отходов.

Главным критерием настройки режима работы технологического комплекса в целом, является выход конечного продукта со свойствами, соответствующими разработанным техническим условиям, а также установленным в нормативах, принятых на территории производства работ и соответствия IV-V классу опасности для окружающей природной среды по критерию токсичности.

В основе технологии - процессы, реализуемые на блочно-модульных комплексах с получением из пластмассовых изделий, утративших потребительские свойства, следующей продукции:

· гранулированного полиэтилена,

· вторичных ПЭТ флексов,

· вторичного дробленного до требуемых фракций полиэтилена,

Принятые технические решения учитывают региональные природно-климатические условия территорий, на которых находятся блочно-модульные комплексы с технологическими площадками для обезвреживания и утилизации изделий пластмассовых, утративших потребительские свойства, в том числе изделий пластмассовых упаковочных, посредством выбора исполнения технологического комплекса (блочное, мобильное, условно-мобильное, стационарное).

Целью реализации технологии является развитие энерго- и ресурсосберегающих процессов обращения с отходами пластмассовых изделий, утративших потребительские свойства, посредством уменьшения количества накопленных и свежеобразующихся отходов в результате производства продукции: вторичного дробленного до требуемых фракций полиэтилена, гранулированного полиэтилена, а также ПЭТ-флексов, представляющей определенную коммерческую, технологическую или экологическую целесообразность.

Необходимость вариантной проработки комплектности блочно-модульного комплекса определяется свойствами поступающих отходов потребления и требуемым качеством вторичных материальных ресурсов в соответствии с опросным листом в зависимости от условий эксплуатации системы.

Технологическая сущность утилизации пластмассовых изделий, утративших потребительские свойства, в том числе изделий пластмассовых упаковочных, заключается в реализации комбинированной технологической схемы на базе блочно-модульных комплексов утилизации пластмассовых изделий, утративших потребительские свойства, в том числе изделий пластмассовых упаковочных (далее по тексту - блочно-модульные комплексы) с комплектующими изделиями, монтажным материалом, принадлежностями и запасными частями, изготавливаемые компанией ООО «Фантастик Пластик» (Россия), согласно СТО 22.29.2-001-16116986-001-2019.

Блочно-модульные комплексы в зависимости от вида основного оборудования разделяются на следующие технологические линии (технологические комплексы):

· Первая технологическая линия - Утилизации полиэтиленовой пленки;

· Вторая технологическая линия - Утилизации отходов ПЭТ бутылки;

· Третья технологическая линия - Утилизации отходов полиэтилена низкого давления.

Переработка поступающего сырья производится на Австрийском оборудовании производителя EREMA по рекомендованным технологическим параметрам. Уникально разработанная технология комплексной линии, установленной на предприятии позволяет полностью контролировать всю цепочку переработки и все параметры технологического процесса от начала переработки до фасовки готовой продукции.

Данное оборудование на данный момент достигает мощностей предприятия равных 20 тысячам тонн перерабатываемых отходов в год, но предприятие сейчас работает не на полную мощность. В составе комплекса функционируют: линия по переработке ПЭТ - 1500 кг/час, линия по переработке ПВД и ПНД -- 700 кг/час.

На данный момент после 6 месяцев работы предприятия, завод вышел на следующие мощности: перерабатывается 2,5 тонн/час пластиковых отходов, баланс рабочего времени по году - 8760 часов, 20% от этого времени - это технические нужды (осмотр, профилактика, ремонт и т.д.).

Таким образом, 7008 часов*2,5 тонн = 17520 тонн переработанного пластика будет получено за 2020 год.

2.4 Определение влияния завода «Фантастик Пластик» на экологическую устойчивость региона

Исходя из определенных мощностей завода, равных примерно 17 000 тонн перерабатываемых пластиковых отходов в год и сведениям Департамента Росприроднадзора по Нижегородской области на 2018 год об образовании, использовании, обезвреживании, транспортировки и размещении отходов производства и потребления количество производимого пластика оценивается примерно в 4 000 тонн в год (Приложение 1). То есть завод может переработать весь пластик на территории региона, а также пластик, производимый смежными регионами.

Благодаря текущей экологической политике и природоохранным мерам, экологическая ситуация в регионе в настоящее время в целом стабильна. Однако в области существуют серьезные экологические проблемы, одна из которых это проблема захороняемого пластикового мусора. По данным на 2018 год весь пластик, который производился в регионе отправлялся на свалки, но с открытием в конце 2019 года завода по переработке вторичных полимеров практически весь пластик в регионе может перерабатываться и использоваться во вторичном производстве. Безусловно это оказывает положительное влияние на развитие региона, мощности завода позволяют перерабатывать весь пластик в Приволжском федеральном округе, но примерно после года работы завод может расшириться и уже перерабатывать пластик со всей России.

На территории Нижегородской области находятся около 25 официальных полигонов для захоронения отходов, это занимает огромные территории области, загрязняя воздух, почву и грунтовые воды. Пластиковый мусор, который перерабатывается заводом, освобождает значительную часть площадей полигонов. Но также переработка пластикового мусора поможет не только сэкономить место, которое может быть использовано для других нужд, но и сократить количество пластика, который засоряет водные ресурсы региона (река Ока и Волга). Мощности завода позволяют перерабатывать пластик в Нижегородской области, а также в других регионах России.

Вторичная переработка пластика на заводе «Фантастик Пластик» оказывает положительное влияние на экологическую устойчивость России, в целом. Один из самых важных пунктов экологической устойчивости это обращение с отходами и разумное производство и потребление. Производство первичного пластика затрачивает огромные ресурсы нефтепродуктов, которые являются невозобновляемыми природными ресурсами, доступными только в ограниченном количестве. Технология завода позволяет из вторичного сырья производить пластик, идентичный по характеристикам изначальному сырью, пластик произведенный на заводе может быть переработан десятки и сотни тысяч раз и при этом практически не терять свои уникальные свойства. Заводы, производящие различные товары из пластика могут закупать вторично переработанный пластик и сохранять ресурсы нефти на планете.

Полимеры, которые используются не первый раз сохраняют объем нефтепродуктов, из которых мог быть произведен первичный пластик. Несомненным плюсом во вторичной переработке полимеров является возможность полного отказа от производства новых пластмасс. Также было доказано, что на процесс переработки затрачивается гораздо меньше энергии, чем на производство первичного пластика. Morris 1996.

Таким образом, мощности завода позволяют полностью переработать все полимерные отходы, которые образовываются в процессе потребления и производства населением Нижегородской области. А также благодаря уникальной технологии, производящей максимально качественный пластик, и высоким мощностям завода ООО «Фантастик Пластик» можно считать самым передовым заводом на территории России.

2.5 Возможные пути развития экологической устойчивости региона

Проведенное исследование демонстрирует, что мощности завода на данный момент превосходят остальные предприятия в России. Но основной проблемой на пути к экологической устойчивости в регионе является недостаточно проработанная система постпотребительского сбора пластиковых отходов. Контейнеры для раздельного сбора отходов начали появляться в регионе только с 2019 года, и далеко не все население готово сортировать производимые отходы. Преимущество региона в борьбе за экологическую устойчивость заключается в возможности переработки большей части потока пластиковых отходов путем расширения постпотребительского сбора пластиковой упаковки для охвата более широкого спектра материалов и типов упаковок. Значительное влияние на формирование у населения культуры сортировки и переработки отходов может оказать создание системы поощрения использования подхода устойчивого развития в жизни. Также упрощение системы сортировки могут повысить эффективность вторичной переработки полимеров, так как после потребления большинство населения просто не знает как воспользоваться системой сортировки отходов.

На основе опыта других стран, приведенного выше, может быть сказано, что прививание населению новых экологических привычек может существенно помочь в переработке пластикового мусора. Следует доносить до сведения людей, что вклад каждого человека в достижение экологической устойчивости очень весом. Переход на электронный контроль данных в области обращения с отходами может очень помочь в достижении экологической устойчивости. Точная информация о потоках отходов является необходимым условием и основой для оптимизированного планирования управления отходами. Кроме того, повышается прозрачность обращения с отходами и облегчается система контроля. Ведение бухгалтерского баланса отходов и обязательства по электронному учету направлено на улучшение системы отслеживания потоков отходов и обеспечение большей прозрачности соответствующего сбора и обработки отходов. Также ключом к успеху в области переработки отходов может являться нормативная база, устанавливающая требования к устойчивой обработке отходов, внедрение экономических стимулов (ответственность производителей и налог на захоронение/ сжигание отходов), регулярные системы контроля и мониторинга отходов и, наконец, не менее важные образовательные и учебные программы, а также всеобъемлющие информационные кампании имеют решающее значение для успешного развития эффекттивного управления отходами.

Таким образом, возможными действиями для достижения экологической устойчивости региона являются:

· Формирование у населения системы экологических ценностей путем просвещения относительно понятия устойчивости;

· Упрощение системы сортировки бытовых отходов;

· Система поощрений для граждан, которые сортируют твердые бытовые отходы;

· Электронный учет данных об отходах.

Заключение

Таким образом, в данной работе было изучено понятие экологической устойчивости, какую роль в этом играют антропогенные и биотические факторы. Устойчивостью можно назвать способность к постоянству, а устойчивость в экологическом контексте - это способность биосистем оставаться разнообразными и продуктивными на протяжении долгого времени, для человека это возможность долгосрочного поддержания благополучия, зависящего от сохранения биосистем и природных ресурсов Bromley, Daniel W. (2008). "sustainability," The New Palgrave Dictionary of Economics, 2nd Edition. Abstract..

Наиболее сильно окружающая среда поддается воздействию человеческого потребления. Ресурсы, которыми обладала планета, с каждым годом существенно сокращаются. Количество производимых населением России пластиковых отходов ежегодно составляет примерно 3 млн тонн, и система переработки только начинает запускаться на территории РФ.

Отходоперерабатывающая промышленность является одной из наиболее перспективных отраслей как в Российской Федерации, так и во всей мировой экономике. Рост объемов образования отходов производства и потребления обеспечивается интенсивным развитием всех отраслей промышленности. На современном этапе сфера обращения с отходами активно развивается и имеет тенденции к увеличению доли утилизируемых и обезвреживаемых отходов при сокращении объемов отходов, захораниваемых на свалках.

В Нижегородской области за 2018 год образовалось примерно 4000 тонн пластиковых отходов, которые шли на захоронение на полигоны. В 2019 году на территории Нижегородской области был открыт завод по переработке вторичных полимеров «Фантастик Пластик», выявление влияние которого на экологическую устойчивость региона и было целью исследования. Завод «Фантастик Пластик» можно назвать катализатором для начала активного движения Нижегородской области по пути устойчивого развития. "Фантастик Пластик" производит продукт, который соответствует последним международным стандартам. Полученный продукт может использоваться для изготовления полимерной упаковки, не уступающей по качеству первичному пластику. Переработка поступающего сырья производится на Австрийском оборудовании и уникально разработанная технология комплексной линии, установленной на предприятии позволяет полностью контролировать всю цепочку переработки и все параметры технологического процесса от начала переработки до фасовки готовой продукции. На данный момент мощность предприятия 17250 тонн пластика в год.

Исходя из определенных мощностей завода, равных примерно 17 000 тонн перерабатываемых пластиковых отходов в год и сведениям Департамента Росприроднадзора по Нижегородской области на 2018 год об образовании, использовании, обезвреживании, транспортировки и размещении отходов производства и потребления количество производимого пластика оценивается примерно в 4 000 тонн в год. То есть завод может переработать весь пластик на территории региона, а также пластик, производимый смежными регионами.

Мощности завода позволяют полностью переработать все полимерные отходы, которые образовываются в процессе потребления и производства населением Нижегородской области. Также благодаря уникальной технологии, производящей максимально качественный пластик, и высоким мощностям завода ООО «Фантастик Пластик» можно считать самым передовым заводом на территории России.

Также рассмотрев опыт некоторых стран ЕС, может быть сказано, что прививание населению новых экологических привычек может существенно помочь в переработке пластикового мусора. Возможными действиями для достижения экологической устойчивости региона являются:

· Формирование у населения системы экологических ценностей путем просвещения относительно понятия устойчивости;

· Упрощение системы сортировки бытовых отходов;

· Система поощрений для граждан, которые сортируют твердые бытовые отходы;

· Электронный учет данных об отходах.

Таким образом, задачи, поставленные в начале исследования были выполнены:

· Были изучены виды отходов производства и раскрыто их влияние на окружающую среду;

· Проанализированы экологические характеристики региона и выявлены показатели устойчивости;

· Изучен технологический процесс завода «Фантастик Пластик»;

· Выявлен характер влияния завода на экологическую устойчивость региона;

· Определены возможные пути развития экологической устойчивости региона.

Цель работы была достигнута: был проведен анализ влияния завода по переработке вторичных полимеров «Фантастик Пластик» на экологическую устойчивость региона.

Гипотеза подтвердилась. Открытие завода «Фантастик Пластик» в Нижнем Новгороде благоприятно сказывается на экологических показателях устойчивости не только региона, но и России, в целом.

Приложения

Приложение 1 Сведения Департамента Росприроднадзора по Нижегородской области на 2018 год об образовании, использовании, обезвреживании, транспортировки и размещении отходов производства и потребления количество производимого пластика

Размещено на Allbest.ru