Утилизация тары и упаковки
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Белорусский национальный технический университет
Кафедра «Торговое и рекламное оборудование»
А. И. Ермаков
УТИЛИЗАЦИЯ ТАРЫ И УПАКОВКИ
Учебно-методическое пособие
М и н с к Б Н Т У
2 0 1 7
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет
Кафедра «Торговое и рекламное оборудование»
А. И. Ермаков
УТИЛИЗАЦИЯ ТАРЫ И УПАКОВКИ
Учебно-методическое пособие для студентов специальности
1-36 20 03 «Торговое оборудование и технологии»
Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области машиностроительного оборудования и технологий
Минск
БНТУ
2017
1
УДК 621.798:658.567.1(075.8) ББК 30.61я7
E72
Рецензенты:
А. В. Иванов – д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Машины и аппараты пищевых производств» МГУП;
В. Я. Груданов – зав. кафедрой «Технологии и техническое обеспечение процессов переработки» БГАТУ
Ермаков, А. И.
Е72 Утилизация тары и упаковки : учебно-методическое пособие для студентов специальности 1-36 20 03 «Торговое оборудование и технологии» / А. И. Ермаков. – Минск: БНТУ, 2017. – 194 с.
ISBN 978-985-550-979-1.
В издании изложены технологические основы решения проблемы утилизации тары и упаковки путем их комплексной переработки. Приведены анализ и описание процессов и аппаратов, используемых при переработке отходов для измельчения, классификации по крупности, видовой сепарации, агрегирования и других видов подготовки к утилизации с целью получения вторичных материальных ресурсов.
Представлены материалы и рассмотрены примеры проектирования оборудования, применяемого при измельчении и сортировке отходов, а также рассмотрен вопрос проектирования полигонов захоронения твердых бытовых отходов.
|
УДК 621.798:658.567.1(075.8) |
|
ББК 30.61я7 |
ISBN 978-985-550-979-1 |
© Ермаков А. И., 2017 |
|
© Белорусский национальный |
|
технический университет, 2017 |
2
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................. |
5 |
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТАРЕ И УПАКОВКЕ................................ |
6 |
1.1. Классификация тары и упаковки............................................... |
6 |
1.2. Материалы для изготовления бумажной |
|
и картонной тары.............................................................................. |
13 |
1.3. Стеклянная тара......................................................................... |
21 |
1.4. Металлическая тара................................................................... |
25 |
1.5. Полимерная тара........................................................................ |
29 |
1.6. Тканевая тара............................................................................. |
37 |
1.7. Деревянная тара......................................................................... |
40 |
1.8. Упаковка из комбинированных и многослойных |
|
материалов........................................................................................ |
41 |
2. ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ПЕРЕРАБОТКИ ТАРЫ |
|
И УПАКОВКИ...................................................................................... |
45 |
2.1. Измельчение .............................................................................. |
45 |
2.2. Сепарация................................................................................... |
52 |
2.3. Агрегатирование........................................................................ |
81 |
2.4. Смешивание............................................................................... |
85 |
2.5. Разделение неоднородных жидких |
|
и газообразных систем..................................................................... |
89 |
2.6. Теплообменные процессы........................................................ |
99 |
2.7. Массообменные процессы...................................................... |
104 |
2.8. Химические процессы............................................................. |
109 |
2.9. Биохимические процессы....................................................... |
110 |
3. ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ |
|
ТАРЫ (УПАКОВКИ) ......................................................................... |
113 |
3.1. Переработка металлической тары.......................................... |
113 |
3.2. Переработка бумажной тары.................................................. |
117 |
3.3. Переработка стеклянной тары................................................ |
122 |
3.4. Переработка деревянной тары................................................ |
126 |
3.5. Переработка текстиля ............................................................. |
134 |
3.6. Переработка полимерной тары .............................................. |
147 |
3
4. ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ........................... |
152 |
4.1. Классификация методов термической переработки ............ |
152 |
4.2. Термические методы переработки при температурах |
|
ниже температуры плавления шлака............................................ |
155 |
4.3. Термические методы переработки отходов |
|
при температурах выше температуры плавления шлака............ |
163 |
5. ПОЛИГОННОЕ ЗАХОРОНЕНИЕ ОТХОДОВ............................ |
175 |
5.1. Устройство полигона и складирование отходов.................. |
176 |
5.2. Разложение отходов в местах захоронения.......................... |
181 |
5.3. Добыча и утилизация биогаза................................................ |
187 |
ЛИТЕРАТУРА.................................................................................... |
193 |
4
ВВЕДЕНИЕ
Вся продукция, производимая человеком для удовлетворения своих потребностей и обеспечения жизнедеятельности, в том числе и различные упаковочные материалы, в конечном итоге переходит
вкатегорию отходов. При этом часть материалов, на производство которых затрачено много энергии и человеческого труда, попадает
вкатегорию отходов уже после разового использования (например, луженая консервная тара, алюминиевая тара, упаковка различных видов, макулатура и прочее).
Учитывая, что отходы являются, с одной стороны, главными загрязнителями окружающей среды, а с другой – зачастую представляют собой ценные продукты, потенциально пригодные для переработки и вторичного использования, во всем мире одной из наиболее актуальных является проблема рационального управления ими. Бесконтрольное и непродуманное обращение с отходами может привести к серьезным экологическим последствиям.
Управление отходами включает в себя организацию их сбора, транспортировки, переработки и захоронения, а также реализацию мероприятий по уменьшению количества отходов, направляемых на переработку и захоронение.
Вданном пособии приведены технологические основы решения проблемы утилизации тары и упаковки путем их комплексной переработки, описаны процессы и оборудование, используемые при переработке отходов, а также рассмотрен вопрос захоронения твердых бытовых отходов на полигонах.
Углубленное изучение технологических аспектов переработки тары и упаковки ориентирует будущих инженеров на ускорение научно-технического прогресса при решении важных природоохранных задач. Именно с новыми кадрами можно связывать перспективное развитие инфраструктуры специализированных производств, работающих в сфере услуг по переработке отходов и их утилизации.
5
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТАРЕ И УПАКОВКЕ
Упаковка – это средство или комплекс средств, обеспечивающих защиту продукции от повреждений и потерь, окружающую среду – от загрязнений, а также обеспечивающих процесс обращения продукции. При этом под процессом обращения понимают транспортировку, хранение и реализацию продукции.
Терминологически важно различать понятия упаковки и тары. Тара – это основной элемент упаковки, предназначенный для раз-
мещения продукции.
Таким образом, упаковка представляет собой тару плюс все элементы, которые ее дополняют и необходимы для защиты содержимого во время погрузки-выгрузки, транспортировки, хранения, информирования о содержимом, правильного его использования, а также для того, чтобы убедить потребителя его купить.
1.1. Классификация тары и упаковки
Разнообразие тары обусловлено физико-химическими свойствами товаров, а также использованием различных материалов, из которых изготавливается тара и упаковка.
В основу классификации тары положены следующие признаки:
–функции в процессе товарного обращения;
–кратность использования;
–принадлежность;
–назначение;
–метод изготовления;
–конструктивные особенности;
–прочность;
–устойчивость к внешним воздействиям;
–материал изготовления.
По выполняемым в процессе товарного обращения функциям тару подразделяют:
–на транспортную;
–потребительскую;
–тару-оборудование.
Транспортная тара применяется для транспортировки и хранения товаров. Она образует самостоятельную транспортную единицу.
6
Потребительская тара поступает к потребителю с товаром и не выполняет функцию транспортной тары. К ней относятся флаконы, бутылки, банки, тубы, стаканчики, пакеты, коробки и т. п. Их стоимость включается вцену товараи оплачивается конечнымпокупателем.
К потребительской таре предъявляются повышенные эстетические требования: она должна привлекать внимание покупателя; содержать информацию об изготовителе, количестве, потребительских свойствах и правилах использованиятовара; создавать товарурекламу.
Разновидностью потребительской тары является подарочная. Худо- жественно-конструкторское исполнение подарочной тары подчеркивает назначение товара как подарка или сувенира. Для ее изготовления иногда используют дорогостоящие материалы, например, керамику, натуральную кожу и т. п.
Тара-оборудование представляет собой изделие, предназначенное для укладывания, транспортировки, временного хранения и продажи из него товаров.
Взависимости от кратности использования тара делится:
–на разовую;
–возвратную;
–многооборотную.
Разовая тара предназначена для однократного использования при поставках товаров. К ней относится большинство видов потребительской тары, а также транспортная тара, подлежащая утилизации после использования.
Возвратной является тара, бывшая в употреблении, используемая повторно.
Многооборотная тара предназначена для многократного ее использования при поставках товаров, а потому, как правило, подлежит обязательному возврату поставщику.
Взависимости от принадлежности следует различать:
–тару общего пользования;
–инвентарную.
Инвентарной является многооборотная тара, принадлежащая конкретному предприятию и подлежащая возврату.
По назначению тару делят на универсальную, применяемую для затаривания различных товаров, и специализированную – только для определенных товаров.
7
По методам изготовления различают клееную, штампованную, литую, сварную, бондарную и другую тару.
По конструктивным особенностям тару подразделяют:
–на неразборную;
–разборную;
–складную,
–разборно-складную;
–закрытую;
–открытую;
–штабелируемую.
Неразборная тара состоит из неразборных неподвижно соединенных частей.
Конструкция разборной тары позволяет разобрать ее на отдельные части и вновь собрать, соединив сочленяющиеся элементы.
Конструкция и свойства складной тары позволяют сложить ее без нарушения сочленения элементов и вновь придать первоначальную форму.
Разборно-складная тара сочетает в себе конструктивные особенности разборной и складной тары.
Если конструкция предусматривает применение крышки или другого затвора, то такая тара называется закрытой. Тара, применяемая без крышки или другого вида затвора, относится к открытой.
Штабелируемой называется тара, конструкция и свойства которой позволяют укладывать ее в устойчивый штабель.
По степени прочности тара бывает:
–жесткой (деревянные и полимерные ящики, бочки);
–полужесткой (картонные ящики, полимерные тубы);
–мягкой (мешки, пакеты).
В зависимости от устойчивости к внешним воздействиям тара может быть пыле-, свето-, жиро-, газо-, паро- и влагонепроницаемой.
По материалу изготовления тару подразделяют:
–на картонную;
–деревянную;
–бумажную;
–текстильную;
–металлическую;
–стеклянную;
–керамическую;
8
–полимерную;
–комбинированную.
Характеристика основных видов тары
Картонная тара в последнее время получила наибольшее распространение, заменив дорогостоящую и громоздкую деревянную. Она широко применяется для упаковки многих продовольственных и непродовольственных товаров. Одно из ее преимуществ – небольшая удельная масса по отношению к затариваемой продукции. Изготавливают такую тару из прессованного, литого или склеенного картона, для производства которого используют древесину и ее отходы, целлюлозу, макулатуру.
Наиболее распространенным видом транспортной картонной тары являются ящики. Их изготавливают из цельного листа плоского или гофрированного картона, сшитого проволочными скобами или стальной лентой. Дно и крышка ящика образуются четырьмя клапанами, стыки которых заклеивают бумажной клейкой лентой. Картонные ящики делают складными, что упрощает процесс их хранения и транспортировки в порожнем виде.
Лотки (открытые невысокие ящики) из картона предназначены для формирования с помощью специальной пленки групповой упаковки продукции (например, в бутылках), облегчающей перевозку и хранение грузов. Используют картонные лотки и для перевозки плодов и ягод.
Потребительская картонная тара – это коробки и пачки. Коробки имеют разнообразную форму, плоское дно, а закрываются они клапанами или крышкой (съемной или на шарнире). Пачка закрывается клапанами, а ее корпус имеет форму параллелепипеда.
Деревянная тара – жесткая, способная выдерживать механическое воздействие. Она хорошо защищает товары при транспортировке, однако, обладая высоким коэффициентом собственной массы, увеличивает стоимость перевозки. К этой группе тары относят ящики, бочки и корзины.
Ящики представляют собой транспортную тару, корпус которой образован прямоугольным дном, двумя торцовыми и боковыми стенками, с крышкой или без нее.
9
