Минимизация влияния полимерной упаковки на окружающую среду

Методы и технологии, минимизирующие негативное влияние на окружающую среду.

Материальный метод. Повторное использование для исходных полимеров, наполнителей, армирующих элементов, изготовления различных изделий. Однако лишь до 10 % от всей массы полимерных отходов могут быть повторно использованы. Даже если полимерные отходы тщательно отделены от другого мусора, их практически невозможно переработать в полимерный рециклат с удовлетворительными свойствами из-за присущей полимерам особенности - неспособности смешиваться друг с другом (термодинамической несовместимости). Таким образом, практически для повторной переработки можно направлять только однотипные полимеры, что требует сортировки и, соответственно, больших расходов. Качество и свойства вторичных полимеров оказываются иными, чем у первичных материалов. Это происходит за счет снижения их прочности, термической стабильности, пластичности и других параметров. Для вторичной переработки используется схема, включающая в себя следующие стадии:

1) сбор и транспортировка полимерных отходов;

2) ручная сортировка и начальное отделение загрязнений;

3) металлодетекция и сепарация;

4) измельчение;

5) металлосепарация;

6) мойка в ваннах и центрифугах;

7) флотационная сортировка;

8) сушка в сушилках барабанных, трубчатых, контактных;

9) воздушная очистка в циклоне;

10) штамповка на прессе;

11) очистка полимеров фильтрами непрерывного или периодического действия;

12) гранулирование с фильтрацией и без нее с помощью водных или воздушных грануляторов;

13) производство готовых изделий.

Пиролизно-сырьевой метод. Переработка отходов полимеров в мономеры и искусственное топливо. Деполимеризация с последующим синтезом различных полимерных материалов не находит промышленного применения. Отходы многих полимерных материалов могут быть подвергнуты термическому рециклингу с получением полезных продуктов не полимерной природы. ПЭТФ может быть деполимеризован до исходных компонентов. Аналогичной переработке могут быть подвергнуты отходы полиуретанов. Искусственное жидкое топливо является весьма перспективным направлением их утилизации.

Разработанные в последнее время технологии позволяют получать высококачественные марки бензина, керосина, дизельного и котельного топлива. Однако основным недостатком указанных технологий является высокая стоимость используемого оборудования и, соответственно, высокая стоимость производимого искусственного жидкого топлива. Существуют способы разделения полимеров из смеси собранных отходов: пенная флотация, сепарационное растворение, детекторное с проведением мониторинга, и, наконец, последний, заслуживающий внимания метод обработки смесей несовместимых полимеров ультразвуком, позволяющий получать блок-сополимеры. Ведутся работы по покрытию бутылок из ПЭТФ тончайшим барьерным слоем оксида, нитрида, карбида кремния и др., внедряется полиэтилентерефталат с более высокими барьерными свойствами для розлива пива. Устаревшие полиолефины можно добавлять к углю, карбонизировать и вводить в кокс для выплавки чугуна.

Энергетический метод. Сжигание с целью получения тепловой и электрической энергии. Получение энергии за счет сжигания полимерных отходов привлекает все большее внимание из-за непрерывного роста цен на органическое топливо. При этом нет необходимости производить сортировку, требуется лишь измельчение отходов до достаточно крупных кусков, чтобы обеспечить их эффективное смешивание с добавками углеродного топлива, чаще всего, каменным углем, и необходимый для горения доступ кислорода. Опасность загрязнения окружающей среды супертоксикантами при сжигании полимерных отходов в значительной степени преувеличена и больше относится к старым мусоросжигательным установкам. При температурах 1200 - 1400° C, характерных для современных установок, эти вещества необратимо распадаются, а неразложившаяся часть поглощается в адсорбирующих фильтрах. Выбросы диоксинов достигают всего 0,6 мкг на тонну. При сжигании тонны каменного угля выделяется 1 - 10 мкг диоксина, тонны бензина - от 10 до 2000 мкг

Закапывание. Захоронение на полигонах общего назначения. Отсутствие экономических условий для сбора и переработки основной массы полимерных отходов. Более 2/3 образующихся в Беларуси полимерных отходов не имеет экономических условий для переработки. Поскольку затраты на их сбор, предварительную обработку, транспортировку и последующую переработку в условиях существующих государственной и региональной систем сбора отходов не могут окупиться выручкой от реализации вторичного сырья, изготовленного из подобных отходов, или продукции, изготовленной с их применением.

В стране отсутствуют нормативно-технические условия для обеспечения сбора, сортировки и контроля качества вторичного сырья, производимого из полимерных отходов.

Главное - отсутствует система селективного сбора отходов. Нет системы маркировки и идентификации полимерных материалов. Нет центров сертификации вторичного сырья, ни государственных, ни частных.

Высокая конкурентоспособность продукции с использованием отходов из-за повышенной нормы прибыли при производстве продукции и отсутствии сертифицированной системы контроля качества производства и продукции. Качество продукции с использованием вторичного сырья ниже или неприемлемо по санитарно-гигиеническим и другим свойствам в сравнении с качеством продукции из первичного сырья при несущественном снижении цены на нее.

Рост затрат на сбор и сортировку отходов в связи с постоянным увеличением затрат на энергоресурсы и высоким уровнем налогообложения.

Опыт развитых стран, при всем различии подходов, показывает, что затраты возлагаются на производителя будущего отхода, т. е. по принципу «загрязнитель платит». Кто является загрязнителем, определяет закон, причем так, чтобы потребитель не нес никакой налоговой нагрузки.