Структура полимерных твердых коммунальных отходов
И основные методы их переработки
Согласно данным ФГУ НИЦПУРО структура образующих полимерных коммунальных отходов такова: [4]
- 34% отходы полиэтилена (ПЭ),
- 20,4% полиэтилентерефталата (ПЭТФ),
- 17% комбинированных материалов на основе бумаги и картона,
- 13,6% поливинилхлорида (ПВХ),
- 7,6% полистирола (ПС),
-7,4% полипропилена (ПП).
Наибольшим уровнем сбора и переработки характеризуются отходы ПЭ – 20%, ПП – до 17%, отходов ПВХ перерабатывается не более 10%, полистирола – 12%, ПЭТФ – около 15%. Отходы комбинированных материалов практически не собираются и не перерабатываются.
Мировая практика свидетельствует о наличии нескольких возможных путей решения переработки использованной полимерной упаковки:
- захоронение;
- сжигание;
- термическое разложение путем пиролиза;
- разложение с получением исходных низкомолекулярных продуктов (мономеров, олигомеров);
- вторичная переработка отходов.
Захоронение не переработанных отходов – самый распространенный способ их утилизации в России, должен быть законодательно запрещен для применения, поскольку:
- не обеспечивает бактериологическую и эпидемиологическую безопасность; - способствует распространению опасных для здоровья людей веществ и и микрофлоры на большой территории, в том числе через попадание их в атмосферный воздух, поверхностные и почвенные воды;
- приводит к образованию диоксинов при возгорании;
- является экономически невыгодным с учетом экологических рисков, стоимости земли и обустройства полигона, а также необходимости последующей рекультивации;
- не соответствует «Основам государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года».
Введение данного запрета может и должно быть поэтапным, начиная с крупнейших городов.
Деполимеризация с получением исходных низкомолекулярных веществ применяется в промышленных масштабах для ПЭТФ, полиамидов (ПА) и вспененных полиуретанов. Продукты разложения используют снова в качестве сырья при проведении процесса поликонденсации. Однако имеющиеся примеси часто не позволяют получать высококачественные полимерные изделия, например, волокна, но чистота их достаточна для изготовления литьевых масс, легкоплавких и растворимых клеев.
Вторичная переработка полимерных отходов — одно из наиболее динамично развивающихся направлений переработки полимерных материалов в мире. Существуют различные технологии переработки полимерных отходов, однако все они включают в себя следующие стадии: сбор, сортировка, мойка-сушка, измельчение, пластикация, гранулирование.
Сжигание – не требует сортировки полимерных материалов, не приводит к увеличению непригодной к использованию земли. Однако, образующиеся при сжигании полимеров токсичные газообразные продукты требуют установки дорогостоящего очистного оборудования, что делает такое производство нерентабельным.
Пиролиз – это термическое разложение органических продуктов в присутствии кислорода или без него. Пиролиз полимерных отходов позволяет получать высококалорийное топливо, сырье и полуфабрикаты, используемые в различных технологических процессах, а также мономеры, применяемые для синтеза полимеров. Количество выделяющихся при пиролизе загрязняющих веществ примерно в два раза меньше чем количество, выделяющееся при сжигании такого объема отходов на мусоросжигающем заводе.
Сжигание твердых коммунальных отходов
Сжигание бытового мусора является наиболее привычным и широко распространенным способом его утилизации. Сжигание отходов дает возможность:
- провести полное обеззараживание бытовых отходов;
- уменьшить объем отходов в 10-20 раз, а массу – в 3-4 раза;
- значительно сократить содержащиеся в отходах загрязняющие вещества;
- производить инертные, не способные к негативному воздействию на окружающую среду остатки отходов, которые могут экологически безопасно складироваться на полигонах, либо использоваться после дополнительной обработки;
- использовать содержащуюся в отходах энергию;
- заменить природные энергоносители, такие как нефть, природный газ или уголь и таким образом способствовать сохранению природных ресурсов. [6]