Разработка прогрессивных технологий переработки отходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая работа № 1

отходы полиэтилентерефталат утилизация переработка

Цель работы: Разработка прогрессивных технологий переработки отходов.

План работы:

1. Краткие сведения о ПЭТ

2. Сбор и подготовка отходов к переработке

3. Способы утилизации ПЭТ

4. Использование вторичного ПЭТ

1. Краткие сведения о ПЭТ

ПЭТ (полиэтилентерефталат) представляет собой сложный термопластичный полиэфир терефталиевой кислоты и этиленгликоля. Это прочный, жёсткий и лёгкий материал.

Физические свойства ПЭТ делают его идеальным для использования в различных областях: изготовлении упаковки (бутылок, коррексов и т.д.), плёнок, волокон, конструкционных элементов.

Свобода в выборе дизайна и относительно низкая стоимость привели к тому, что бутылки - одно из самых значительных направлений использования ПЭТ пластиков. ПЭТ используется для производства бутылок для газированных напитков, минеральной воды, соков, пива, растительных масел, майонеза, косметики, бытовых очистителей и других пищевых и непищевых ёмкостей.

Отходы ПЭТ появляются уже на стадии производства бутылок и преформ (заготовок для выдува бутылок) - в зависимости от сырья и применяемых технологий это составляет от 0,5 до 2,5%. Но все же большую часть отходов ПЭТ составляют бутылки, бывшие в употреблении.

На сегодня в Украину ввозится свыше 10 тысяч тонн ПЭТ гранулята в месяц. Можно считать, что львиная доля этой массы материала в виде бутылок попадает на прилавки магазинов, а значит со временем становится отходами. Суммарные же мощности Украины по переработке ПЭТ отходов могут справиться максимум с 1 тысячей тонн в месяц… Все остальное оседает на полигонах, свалках (в лучшем случае), или вдоль дорог, рек, в лесах и т.п. (в худшем)…

2. Сбор и подготовка отходов к переработке

Сбор и переработка отходов ПЭТ - одно из направлений деятельности нашего предприятия. Некоторый объем вторичного ПЭТ заготавливается в компактных источниках образования, т. е. на промышленных предприятиях, где образуются производственные отходы в процессе литья преформ и при выдуве бутылок. Но основной объем - это сбор бывших в употреблении бутылок. Он производится в основном нашими партнерами-заготовителями через приемные пункты вторичного сырья, а также путем раздельного сбора в местах образования.

Заготовка вторичного ПЭТ (в основном бутылок из-под напитков) через сети приемных пунктов экономически малоэффективна, о чем свидетельствуют расчеты, а низкая заготовительная стоимость бутылки, не стимулирует население к сдаче вторичного сырья. Собранная таким образом бутылка более чистая, но зато и более дорогая.

Наиболее эффективен раздельный сбор бывших в употреблении бутылок. Этот метод получил широкое распространение за рубежом и начинает развиваться в Украине. В некоторых городах есть удачный опыт раздельного сбора бытовых отходов: сортировкой ПЭТ-бутылок занимаются дворники по договору с заготовителями. Такой способ заготовки, видимо, наиболее перспективен в наших условиях, т. к. обеспечивает достаточную чистоту собранного материала (с бутылок на стадии заготовки снимаются крышки, кольца и этикетка).

Первичную сортировку ПЭТ-бутылок проводят в приемных пунктах и на мусоросортировочных заводах, а также на свалках. Основное внимание уделяется сортировке по цвету. Идентификация бутылок, как правило, не вызывает затруднений. Все бутылки из-под напитков изготовлены из ПЭТ, а на бутылках из-под других жидкостей, изготовленных из ПЭТ, нанесена специальная маркировка - знак рециклинга с цифрой «1». Собранные бутылки для удобства транспортировки обычно прессуются в кипы, и далее отправляются нам для переработки. Пакетирование чистых бутылок (без крышек) не вызывает особых вопросов, - наиболее подходят для этой операции автоматические пакетировочные прессы. Бутылки с крышками создают дополнительные проблемы, т. к. плохо сжимаются. Приходится вручную снимать крышки или протыкать бутылки острым прутом, что снижает производительность и требует дополнительных рабочих мест. Можно также использовать специальные прессы с встроенными «шипами».

На сегодняшний день стоимость затрат на утилизацию отходов ПЭТ остается достаточно высокой, и основные затраты - это затраты на сбор и заготовку отходов. Кроме того, в последнее время значительно возросли затраты и на транспортировку материала.

3. Способы утилизации ПЭТ

Есть несколько разных способов (технологий) утилизации ПЭТ отходов.

Довольно распространенным способом утилизации является сжигание. Так, теплотворная способность ПЭТ равняется 22700 кДж/кг. ПЭТ сжигают в специальных печах различной конструкции, оборудованных фильтрами, очищающими вредные газы. Эти фильтры сложны в производстве и использовании и не всегда обеспечивают необходимую степень очистки.

Кроме того, ПЭТ может содержать различные стабилизирующие добавки и пигменты, в состав которых входят соли тяжелых металлов. При температуре свыше 700 °С они переходят в газообразное состояние, и их последующее улавливание чрезвычайно затруднено. Использование для этих целей воды приводит к загрязнению и необходимости организации ее сложной очистки. Для сжигания требуются затраты, которые в настоящее время не могут быть компенсированы использованием выделяющейся тепловой энергии.

Химическая рециркуляция - еще один достаточно распространенный метод переработки отходов ПЭТ. Однако, затраты на оборудование в этом случае весьма высоки, поэтому для обеспечения рентабельности требуются большие товарообороты. Химические способы переработки пластиковых бутылок в основном направлены на использование ПЭТ отходов, потерявших первичные свойства и трудных для переработки другими способами.

Нами же используется третий, наиболее распространенный, способ утилизации ПЭТ отходов - переработка бутылок в чистые хлопья.

Для этого мы изготовили и установили у себя специальное оборудование - автоматическую линию, которая позволяет из грязных бутылок получать чистые хлопья, имеющие отличные показатели и пригодные для дальнейшей переработки.

Используемый нами способ утилизации ПЭТ не новый, а вот технология самой переработки вобрала в себя ряд ноу-хау. Мы используем т.наз. систему первичной очистки материала, где спрессованные тюки разбиваются на отдельные бутылки с одновременным удалением внешних тяжелых загрязнений. Дальше бутылки подлежат сортировке, потом измельчаются, проходят воздушную сепарацию, моются в специальных ваннах с применением щелочных растворов и совершенно новых моющих средств, флотируются, ополаскиваются и т.п. В конце материал измельчается на товарную фракцию, проходит систему вторичной воздушной сепарации, и упаковывается.

Чистые хлопья в дальнейшем проходят стадию грануляции (установлена линия фирмы Werner & Pfleiderer, Германия), - получения высококачественной вторичной кристаллической гранулы путем полного расплава сырья, его фильтрации и стренгового гранулирования (сейчас устанавливается разработанная нами система подводного стренгового гранулирования).

В будущем планируем начать применение химических процессов, идентичных поли-конденсации в твердом состоянии, приводящем к повышению вязкости материала. Получаемая гранула будет идентична первичному сырью.

4. Использование вторичного ПЭТ

Около трети вторичного ПЭТ используется для изготовления волокна для ковров, синтетических нитей, одежды и геотекстиля. Остальные направления применения вторичного ПЭТ включают производство листа и пленки, бандажной ленты и, собственно, опять бутылок.

Волокна из вторичного ПЭТ находят самое различное применение. Геотекстильное полотно, возможно, станет изготавливаться полностью из вторичного ПЭТ при условии обеспечения стабильного качества и гарантированных объемов поставок. Другие применения волокна включают изготовление обвивки для автомобилей и ковровых покрытий для жилых и офисных помещений. Вторичный ПЭТ также используется для изготовления волокон меньшего диаметра. Из них получают искусственную шерсть, используемую для трикотажных рубашек, свитеров и шарфов.

Лист и лента - «классические» продукты из вторичного ПЭТ. Лист производится для изготовления пластмассовых коробок (для фруктов и яиц). Бандажная лента из вторичного ПЭТ предназначена, главным образом, для промышленных целей. Она может с успехом конкурировать с лентами из полипропилена и стали.

Волокнистый материал, полученный из вторичного ПЭТ, можно использовать в качестве сорбента на очистных сооружениях АЗС, в качестве утеплителя или наполнителя. Нетканый материал из вторичного ПЭТ можно получить методом раздува расплава в нити, которые под действием высокоскоростного потока воздуха приобретают толщину 15 мкм.

Отчасти вторичный ПЭТ используется для производства новых преформ. Бытует мнение, что такие преформы обладают невысоким качеством и не позволяют выдувать большие емкости; и кроме того, при использовании таких заготовок достаточно высок процент брака раздува. Тем не менее, мы успешно производим преформы для технических жидкостей из вторичного ПЭТ.

Вывод: На практической работе я узнал о разработке прогрессивных технологий переработки отходов.

Размещено на www.allbest.ru