Польза от переработки пластиковых бутылок

Пластик критикуют за короткий срок службы. Если оценивать жизненный цикл материала, то экологические издержки пластика в четыре раза ниже, чем у металла, картона или бумаги. Главная проблема не в том, как мир использует пластик, а куда он отправляется из мусорных контейнеров. Каждый год в России образуется около 3 млн т пластиковых отходов. Специалисты НИУ ВШЭ провели анализ данных в 2017 году и пришли к выводу, что на переработку из этого количества отправляется всего 10–12%. Система раздельного сбора отходов в России пока не позволяет добиться полной загрузки профильных предприятий по переработке пластика. Отечественные компании вынуждены закупать пластиковые отходы за границей. Так, в 2018 году импорт составил $20 млн.

Вместо того, чтобы приносить пользу обществу и экологии, пластиковые изделия оказываются на полигонах и свалках. Синтетический материал начинает разлагаться под воздействием солнечных лучей. В процессе выделяются вредные вещества: углекислый и угарный газ, фосген и бромистый водород. Рассчитать скорость разложения пластика трудно. На процесс влияет несколько факторов: тип материала, влажность и температура. Так, одноразовый подгузник и зубная щетка исчезнут только через 500 лет, а стакан кофе, который был куплен в кофейне перед работой, будет лежать на свалке не менее 30 лет.

Экологические организации и активисты не первый год призывают общество не просто сокращать потребление, но и развернуться в сторону переработки. Это поможет:

  • сохранить невозобновляемое топливо — нефть;
  • снизить потребление энергии;
  • уменьшить объем отходов на свалках;
  • уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу.

В России частные компании и государство уже объединили усилия, чтобы создать взаимовыгодную модель сотрудничества. Бизнесмены заинтересованы в появлении новых производств и технологий, а власти создают подходящую инфраструктуру. Прорывом стала «мусорная» реформа, которая заработала в 2019 году. Речь идет о ФЗ-89 «Об отходах производства и потребления». Впервые закон появился в 1998 году. Но за 23 года он претерпел ряд изменений. Важные поправки в закон внесли в 2014 году. Именно тогда впервые заговорили о том, что нужно снижать объемы полигонного захоронения и наращивать переработку вторсырья. После «майских» указов президента России в 2018 году в национальном проекте «Экология» появилась новая цель: повысить процент утилизации ТКО до 36% к 2024 году. Сейчас на переработку отправляется не более 7%.

Возможности переработки пластика

Возвращение пластика в производство — эффективный шаг для предприятий и экологии. Рециклинг тонны полимеров требует в среднем 10% энергии и воды от затрат на первичное производство. Если добавить к экономии неограниченное количество циклов переработки, то полимеры оказываются еще и выгодным материалом.

Российские предприятия успешно используют переработанный пластик для создания новых видов товаров. Так, компания «Умная среда» в Калининграде производит из этого материала лавки, урны и скамейки высокой прочности. В Екатеринбурге завод «Уралтермопласт» использует пластик для переработки в полимерный профиль. Полученные цветные доски в будущем становятся детскими площадками, заборами и даже мебелью для сада. Московская фирма «Аксион Рус» предложила альтернативу деревянным шпалам. Компания теперь делает их из переработанного пластика. На 1 км шпал уходит 170 т материала. Сырье поступает в «Аксион Рус» от предприятий-партнеров со всей страны.

Графический дизайнер, экоактивист и создатель бренда Plastic Doom Галина Ларина сама изготовила машину по плавке пластика. Полиэтиленовые пакеты благодаря ее оборудованию получают вторую жизнь в виде дождевиков, рюкзаков, зонтов и панам.

Потенциал развития у сферы переработки колоссальный, уверены эксперты. За счет притока большего объема сырья и потребности со стороны переработчиков возможен рост минимум в два раза в ближайшие 5–10 лет.

По оценкам «Технониколь», емкость рынка вторичной гранулы в ₽80 млрд — не предел. Сейчас эта цифра составляет ₽35–40 млрд. Это и шаг к улучшению экологии, и серьезный стимул для развития малого и среднего предпринимательства в области переработки и сортировки ТБО.

Типы пластика для переработки

Перед тем как начать сортировать пластик, давайте разбираться в его видах. На каждой упаковке есть своя маркировка: это цифра в треугольнике из стрелок. Цифра обозначает вид пластика. Чаще всего встречаются семь основных.

1 — ПЭТ (РЕТ, полиэтилентерефталат). Из него делают бутылки для фруктовых соков и безалкогольных напитков.

2 — ПЭВП (HDPE, полиэтилен высокой плотности). Из этого вида пластика создают упаковку для шампуня или косметики, детские игрушки.

3 — ПВХ (PVC, пластифицированный поливинилхлорид или просто поливинилхлорид). Он используется для создания натяжных потолков, пластиковых окон, линолеума, искусственной кожи и не только.

4 — LDPE (полиэтилен низкой плотности). Именно из такого пластика состоят мусорные баки и мешки.

5 — PP (полипропилен). Ланч-боксы, контейнеры для еды на вынос и для мороженого сделаны из этого пластика.

6 — PS. Из полистирола созданы поролоновые чашки для горячих напитков, пластиковые столовые приборы, емкости для яиц и не только.

7 — O (OTHER) ПРОЧЕЕ. Из такого типа пластика делают диски, линзы, защитные очки, строительные элементы.

Не все типы принимаются переработчиками. Подробное объяснение есть в книге Андрея Яковлева «Страна отходов. Как мусор захватил Россию и можно ли ее спасти». Как пишет автор, ПЭТ, ПЭВП и LDPE принимаются во всех пунктах. В стране есть предприятия, которые занимаются их переработкой. Инфраструктуры для утилизации ПВХ в России нет, и сдать такой тип пластика не получится. Сложности будут и седьмым типом. Его не перерабатывают даже за границей, поскольку он создается из нескольких типов пластика. PP и PS тоже принимаются не везде. Нужно уточнять у мусорного оператора.

Изучив маркировку, можно начинать сортировать пластик. Для удобства жителей «Гринпис» запустил сайт и мобильное приложение Recyclemap. Карта работает в 69 городах России и помогает узнать, где и какую упаковку можно сдать в вашем городе.

Заводы по переработке пластика

К 2024 году в России появятся 210 заводов по переработке отходов. Такими планами поделились российские власти. По данным Минприроды РФ, в стране сейчас работают около 80 заводов по переработке пластика. В ближайшие несколько лет владельцы этих предприятий намерены увеличить свою загрузку. Как пояснил исполнительный директор ассоциации «Русбренд» Алексей Поповичев, нехватка сырья пока мешает увеличить обороты производства.

Не работает на полную мощь и завод, который перерабатывает пластик по уникальной технологии bottle-to-bottle. Ее использует лишь одно предприятие **— **«Пларус». Он открылся в 2007 году в Солнечногорске. Ресурсов предприятия хватает, чтобы переработать до 2 500 т пластиковых бутылок. После переработки бутылки становятся ПЭТ-гранулятом. Его используют для создания новых емкостей для напитков.

Подключились к борьбе с пластиковым загрязнением и крупнейшие корпорации мира. Так, в России в 2018 году появилась ассоциация производителей продукции в упаковке «РусПРО». Она объединила крупных международных производителей: PepsiCo, Coca-Cola HBC, Unilever, Tetra Pak, Nestlé, Danone. Предприятия объединились для того, чтобы совместными усилиями развивать концепцию расширенной ответственности производителей.

Однако переработчики пластика сталкиваются и с рядом проблем. Так, предприятия пока не нашли способы переработки тары, состоящей из нескольких видов пластика. К таким видам относится гибкая пленка. Ее еще называют «снековой» упаковкой. Это означает, что часть пластика по-прежнему отправляется на свалки, а другая сжигается.

Но любые сложности это новые возможности для предприятий. Они инвестируют крупные суммы денег на развитие технологий, чтобы создать эффективную систему переработки всех типов пластиковой упаковки.

Процесс переработки пластика

Процесс переработки пластика состоит из нескольких этапов: сбор, сортировка, измельчение, промывка и гранулирование. Сортировка происходит вручную или автоматически. Она помогает избавиться от загрязненных элементов из всего потока отходов. После этого пластик измельчают на хлопья, а затем перерабатывают в гранулы путем нагревания.

Производственная линия предприятий по переработке состоит из специального оборудования общей стоимостью до ₽10 млн. Обычно в линию входят:

  • конвейерная лента;
  • этикеточный сепаратор;
  • сортировочный конвейер;
  • аппараты для мытья и полоскания;
  • дробилка;
  • промывочные бассейны;
  • шнековый загрузчик;
  • гранулятор;
  • резочная машина;
  • центрифуга или пневмосушилка;
  • упаковочная машина;

За 8-часовой рабочий день благодаря этому оборудованию можно создать до 4 т пластикового гранулята, а это 88 т в месяц (с учетом выходных дней). Стоимость одной тонны готового материала составляет ₽30 тыс. Продав полученный гранулят, производитель сможет выручить более ₽3,5 млн. Прибыль после вычета обязательных расходов (покупка пластикового сырья, аренда помещения, заработная плата сотрудникам и другие расходы) составит ₽720 тыс. После уплаты налогов у переработчика останется ₽612 тыс. чистой прибыли. Гранулят пользуется спросом среди предприятий всех сфер промышленности. Реализовывать их можно, например, производителям контейнеров и упаковочных средств, ПЭТ-бутылок, вентиляционных каналов, труб и пластиковой мебели. Пластик также активно используется фабриками по созданию синтетических тканей.

Переработка пластиковых бутылок — что можно сделать в домашних условиях

Тонны использованного пластика ежегодно попадают в окружающую среду. Разложение этого материала в зависимости от плотности занимает от 200 до 700 лет. В последние десятилетия синтетические отходы стали серьезной экологической проблемой, для грамотного решения которой применяют переплавку пластика.

Виды отходов пластика

Сегодня перерабатывают все виды пластика, имеющие особую маркировку. Чтобы ее узнать, нужно найти на поверхности пластикового изделия метку-треугольник, а в нем – цифру, обозначающую вид материала для переплавки:

  • 1 – ПЭТ – полиэтилентерефталат для изготовления продовольственной тары;
  • 2 – ПЭНД – плотный полиэтилен для создания широкого перечня бытовых изделий, включая толстостенную тару для хранения пищи;
  • 3 – ПВХ – поливинилхлорид для производства непищевой тары, труб, деталей мебели;
  • 4 – ПЭВД – полиэтилен низкой плотности для пленочных изделий, в том числе предназначенных для хранения пищи, и для гибкой посуды;
  • 5 – ПП – полипропилен, безопасный для человека материал, поэтому применяемый для выпуска детских вещей и продуктовых упаковок, а также деталей автомобилей;
  • 6 – ПС – полистирол, вредный только при контакте с огнем материал, подходящий для создания канцелярской продукции, теплоизоляционных покрытий, одноразовой тары;
  • 7 – OTHER – синтетический материал, не входящий ни в одну вышеуказанную категорию, сюда обычно включают поликарбонат.

Воздействие на экологию

Пластмасса – смесь множества синтетических компонентов. Причем некоторые из веществ – не составная часть химической структуры пластика. Они с легкостью испаряются, попадают в организм, накапливаются в окружающей среде. Стоит человеку подышать воздухом возле горящей свалки или съесть пищу, подогретую в микроволновой печи прямо в пластиковой емкости, и некоторая доля токсичных веществ проникнет в организм.

Наиболее вредят здоровью фталаты – пластификаторы, а также бисфенол А – отвердитель, убивающий эндокринную систему. При разложении биопластика в окружающую среду испаряется метан – один из газов, влияющих на усиление парникового эффекта. Медленно расщепляясь в почве, пластик выделяет хлор, множественные канцерогены, токсины, которые проникают в водоемы и грунтовые воды. Затем эта вода используется для питья, бытовых и промышленных нужд.

Риск вреда от пластика, складируемого на мусорных полигонах, минимальный. Ведь эти площадки сконструированы так, чтобы пластиковый мусор не контактировал с почвой, подземными и поверхностными водами. Гораздо более опасны пластиковые предметы, которые люди выбрасывают в неположенных местах.

Особенно сильно страдает Мировой океан. Существуют 5 мусорных островов. Так называют кучи пластиковых отходов, уходящих в моря с отливами и речными стоками, занимающих гигантские площади. Самый крупный остров, площадь которого превышает 1000000 км2, находится в Тихом океане между западным берегом США и Гавайскими островами. Общий вес его достигает 90000 тонн.

Но то, что находится на поверхности, лишь малая доля общего загрязнения. До 70% пластикового мусора погружено на океаническое дно. По неутешительным научным прогнозам, к середине 21 века в Мировом океане пластиковых отходов будет больше, чем обитателей. Уже сейчас рыба, морские рептилии, млекопитающие и птицы страдают от загрязненности среды. Куски пластика попадают в пищеварительный тракт животных, вызывают мучительную смерть.

Способы переработки и утилизации пластика

Единственный способ сократить негативное воздействие материала на экологию – рециклинг, то есть переработка. Переработанный пластик становится сырьем для вторичного производства либо добавочным компонентом при изготовлении первичной продукции. В России переработка как отрасль пока на зачаточном уровне. Лишь 2-3% пластикового мусора транспортируют на перерабатывающие предприятия, остальная масса сбрасывается на полигоны, где сжигается.

Обработка пластика осуществляется двумя методами: термическим и механическим. Первому типу переработки подвергаются изделия ПЭТ, ПЭНД, ПВХ. Это самая массивная по объему группа отходов, составляющая 75-80%. После плавления пластик формуется, из него изготавливают новую продукцию.

Механически обрабатывают реактопласты, которые невозможно подвергнуть термическому воздействию: пенополиуретан, аминопласты. При производстве изделий из этих материалов в их химической структуре происходят необратимые изменения, делающие продукцию не подверженной плавлению и растворению.

Рассмотрим подробнее основные технологии переработки и утилизации пластика.

Термические методы

Плавка – простой, поэтому распространенный метод превращения пластика в массу для вторичного использования. Высокотемпературное воздействие ускоряет молекулярное расщепление материала, которое в природе длится сотни лет. Несмотря на распространенность, с экологической точки зрения термический метод считается неприемлемым. Во-первых, вторичный материал подходит не для всех сфер производственного применения, во-вторых, горение пластика сопровождается распространением в воздухе токсичных соединений.

Сжигание отходов

Экономичный метод термической обработки пластика – сжигание. Обычно так избавляются от полиэтиленовых изделий. Мусорная масса сгорает вся, остается лишь безопасная для окружающей среды зола, составляющая 10% от изначального объема пластика.

В процессе переработки пластиковую массу загружают в печь. Выделяющуюся при горении тепловую энергию направляют на обогрев городских строений. Для предотвращения поступления летучих токсинов в воздушное пространство печи на перерабатывающих предприятиях оснащают фильтрами.

Пиролиз для синтеза топлива

Пиролиз – реакция разложения пластика на молекулы. Чтобы переработать синтетический материал таким методом, на предприятиях используют бескислородную печь, в которой формируется оптимальная для реакции разложения пластика среда.

Пиролиз пластика может проходить в разных температурных условиях:

  1. До 350°C – крекинг – термическое разжижение пластиковых отходов. Процесс позволяет производить топливо и химическое сырье для дальнейших производственных целей.
  2. От 450 до 900°C – сгорание пластика с выходом энергии. Разложение высокомолекулярных углеводородов сопровождается выделением газа, который используется для получения тепла.
  3. Выше 900°C – тот же процесс. Разница в том, что с повышением температуры меняется агрегатное состояние продуктов пиролиза. С повышением температуры образуется меньше жидких продуктов и больше твердой осадочной массы.

Механические методы

С экологической точки зрения они считаются не самыми лучшими, но удобны, не требуют больших затрат. Тщательная сортировка не нужна, материал не подвергается температурному воздействию, не меняет структуру и физические параметры.

Как лучше перерабатывать пластик, зависит от его физической формы:

  1. Грануляция – подготовительный процесс, позволяющий материалу стать пригодным для дальнейшей переработки. Пластиковые отходы обретают сыпучую форму, спрессованную в шарообразные, кубические либо цилиндрические гранулы.
  2. Агломерация – способ измельчения пленочных отходов – ПЭНД, ПП, ПЭВД. Получаются шарообразные пластиковые частицы разного размера – 2-15 мм.

Образовавшиеся при механическом методе обработки частицы применяют как наполнители для готовой продукции и как вторичное сырье. Измельчение может быть самостоятельным процессом, а может предварять другие методы, например, термическую обработку пластика.

Химические методы

При химических методах из полимерных отходов добывают основу, из которой они были изготовлены. То есть фактически осуществляют процесс, обратный производству пластика. Полимерную массу загружают в емкость, заполненную жидким катализирующим составом. Пластик разрушается, образовавшиеся вещества становятся сырьем для вторичного производства.

Применяют следующие химические методы переработки пластика:

  1. Гидролиз – разрушение материала кислотным раствором при температурном воздействии. Получается чистые от токсинов гранулы.
  2. Гликолиз – расщепление пластика под влиянием гликоля при температуре выше 200°C. Процесс сопровождается малым количеством отходов, хотя выделенное сырье нельзя назвать чистым, его не применяют для создания пищевой тары.
  3. Метанолиз – разрушение полимерного материала посредством метанола под давлением и высокотемпературным воздействием. Процесс длительный, энергозатратный, требует тщательной сортировки поступающего сырья.

Физико-химические методы

Любой материал с течением времени утрачивает качественные характеристики. Пластик становится менее плотным и эластичным. Перерабатывать его бесконечно без улучшения качества не получится. Материал необходимо стабилизировать.

Процедура состоит из двух этапов: механического и химического. Сначала пластик измельчают и расплавляют, затем в массу примешивают стабилизаторы. Получается пластичное сырье с подходящей для изготовления новой продукции структурой.

Повторное использование для хозяйственных нужд

Обладая навыками работы с инструментами, можно приспособить в хозяйстве пластиковые отходы. Пустая пластиковая бутылка может стать птичьей кормушкой, емкостью для накопления дождевой воды, воронкой, накладкой для защиты металлических предметов от коррозии из-за осадков. И это только примитивные варианты использования. А если решиться на переплавку пластиковых бутылок в домашних условиях, могут получиться замечательные бытовые предметы.

Подготовка пластика к утилизации

На предприятиях пластик перерабатывают в соответствии с законодательно установленными нормами. Поступившую массу сортируют, поскольку разные виды материала имеют неодинаковые физические и химические характеристики. Затем очищают, и только тогда отправляют на переработку.