Утилизация упаковки. Учебное пособие
.pdf
61
Наиболее узнаваемым и распространенным из этой серии знаков представляется знак «Зеленая точка» в рамках «Дуальной системы» Германии (DSD) (рис. 6.2).
Рис. 6.2 Знак «Зеленая точка»
Этот знак означает:
–соответствующая промышленность или компания даёт гарантию приёма и вторичной переработки маркированного упаковочного материала;
–производитель или продавец маркированного товара подписали с фирмой DSD контракт на использование знака «Зелёная точка» и вносят соответствующую лицензионную плату;
–после использования маркированная знаком упаковка является собственностью одной из организаций, действующих в рамках «Дуальной системы».
Идентификация конструкционных и упаковочных материалов, которые могут быть повторно (многократно) использованы или подвергнуты вторичной переработке, в первую очередь необходима для облегчения сбора и сортировки отходов для дальнейшей обработки, что, в принципе, направлено на сбережение ресурсов и охрану природы.
В соответствии с требованиями Директивы ЕС всякая упаковка должна маркироваться следующими знаками:
–повторное или многоразовое использование;
–частично или полностью произведена из ВПС с указанием его процентного содержания.
При необходимости для идентификации материала упаковки и облегчения сортировки на нее наносятся цифровые или буквенные обозначения, расположенные чаще всего в центре знака (а иногда – ниже), позволяющая установить тип материала.
62
Упаковочные материалы обозначаются следующими цифрами: пластмассы – от 1 до 19; бумага и картон – от 20 до 39; металлы от 40 до 49; древесина – от 50 до 59; текстиль – от 60 до 69; стекло – от 70 до 79.
В свою очередь, для пластмасс установлены следующие цифровые обозначения: 1 – ПЭТ, 2 – ПЭНД, 3 – ПВХ, 4 – ПЭВД, 5 – ПП, 6 – ПС, 7 – другие полимеры.
6.2.Знаки, призывающие
ксбережению окружающей среды
Знаки этой группы чаще всего встречаются на упаковке потребительских товаров. Их смысл сводится к призыву не сорить, поддерживать чистоту и сдавать использованные изделия на вторичную переработку, опуская их в соответствующие мусорные сборники (рис.6.3) .
Рис. 6.3. Знаки, призывающие к сбережению окружающей среды
6.3. Знаки, предупреждающие об опасности изделия или предмета для окружающей среды
К ним относятся (рис 6.4):
а) специальные знаки для обозначения веществ, представляющих опасность для морской фауны и флоры, при их перевозке водными путями;
б) знак «Опасно для окружающей среды», используемый законодательством ЕС, принятым по классификации, упаковке и маркировке веществ и препаратов.
63
а) |
б) |
Рис 6.4. Знаки, предупреждающие об опасности изделия или предмета для окружающей среды
К сожалению, в России проблемы экомаркировки ещё не проработаны. До 2001 г. знаки экологичности появлялись в России в основном с импортной продукцией, а, учитывая незнание их смысла и наличие сопровождающего текста на иностранных языках, их эффективность на территории РФ была очень низкой. Однако в последнее время всё больше предприятий предпочитают наносить экологические знаки, направленные на сбережение природы, сопровождающиеся надписями на русском языке. В целом в России экомаркировка очень часто не проставляется из-за отсутствия единого государственного подхода к этому вопросу. Одной из основных и наиболее дискуссионных проблем экомаркировки является проблема её актуальности, достоверности, эффективности применения, а также корректного определения критериев оценки экологичности товаров. Над решением этих проблем сегодня работают законодатели, природоохранные организации, производители и потребители упаковочной продукции.
Контрольные вопросы
1.Экологическая маркировка и ее роль в организации сбора вторичного полимерного сырья и его сортировки.
2.Общие требования к изображению экомаркировки
3.Основные группы экологической маркировки.
64
ГЛАВА 7. ПЕРЕРАБОТКА И ВТОРИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ (РЕЦИРКУЛЯЦИЯ ОТХОДОВ)
7.1. Полимерные отходы
7.1.1. Состояние и перспективы вторичной переработки и утилизация полимеров
Образование полимерных отходов в России составляет значительную величину – около 900 тыс. т в год, что создает немало экологических проблем, поскольку средний уровень их сбора и переработки не превышает 13 %
Из всех выпускаемых пластиков 41 % используется в упаковке, из этого количества 47 % расходуется на упаковку пищевых продуктов. Удобство и безопасность, низкая цена и высокая эстетика являются определяющими условиями ускоренного роста использования пластических масс при изготовлении упаковки. Упаковка из синтетических полимеров, составляющая 40 % бытового мусора, практически «вечна» – она не подвергается разложению. Поэтому использование пластмассовой упаковки сопряжено с образованием отходов в размере 40…50 кг/год в расчете на одного человека.
Вэкономически развитых странах (ЕС, США, Япония) принят комплексный подход к решению проблемы использования полимерных отходов в качестве вторичного полимерного сырья. Важно отметить, что большинство экспертов в развитых странах считают, что полимерные отходы нужно в обязательном порядке выделять из основной массы ТБО и утилизировать отдельно, так как они практически не разлагаются в естественных условиях при вывозе на захоронение, а при сжигании являются одним из основных источников токсичных выбросов.
Всвязи с переходом к рыночной экономике ситуация в области вторичных полимеров резко изменилась.
Возросли объемы бытовых полимерных отходов, что связано как с массовым притоком импортных товаров в современной упаковке, так и с более широким использованием полимерных материалов для упаковки и тары отечественных товаров.
65
Вмировой практике федеральные и местные власти всех развитых стран стимулируют использование и потребление вторичных полимеров. Методы стимулирования включают: снижение ставок налогов на предприятия, занимающиеся производством изделий из вторичных материалов, и обеспечение государственного (федерального и местного) заказа на изделия из вторичных материалов.
Так, в Швейцарии, согласно законодательству, бытовой мусор, мусор гостиниц, торговых центров упаковывают только в мешки из вторичных материалов. Местные власти не принимают мусор, если он упакован в другие мешки. Мешки, имеющие так называемую «зелёную метку» и специальное клеймо муниципалитета, владельцам частных домов, гостиниц и торговых центров продают сами муниципалитеты, которые являются оптовыми покупателями мешков у фирм-производителей. Муниципалитеты имеют от продажи мешков для упаковки дополнительную прибыль и заинтересованы в их продаже.
Вмировой практике развитых стран в крупных городах в местах массового скопления населения предусмотрен раздельный сбор мусора. Для этого устанавливают отдельные контейнеры для сбора макулатуры, полимеров, стекла и стеклобоя, металлических банок.
ВРоссии необходимо развивать систему раздельного сбора, а начинать надо с раздельного сбора мусора в центре города
иместах массового скопления населения.
ВРоссии существует много крупных предприятий по производству полимеров и переработке их в изделия, которые оснащены основным оборудованием, а также дополнительным – для вторичной переработки собственных полимерных отходов. Это позволяет использовать эти предприятия в качестве базовых по переработке вторичных полимерных отходов.
Между тем проблем, связанных с утилизацией полимерных отходов, остается еще достаточно много.
1. Отсутствие в России организационных нормативнотехнических условий приемлемого качества вторичного сырья производимого из полимерных отходов. В частности, в России пока нет системы селективного сбора отходов. Нет системы маркировки полимерных материалов. Отсутствует инфраструктура центров сертификации вторичного сырья.
66
В этой связи предлагаемое на рынке вторичное сырье не имеет соответствующих сертификатов качества и может содержать мусор, различные металлические включения, а также фрагменты других полимерных материалов.
2.Низкая конкурентоспособность продукции с использованием отходов. Качество продукции с использованием вторичного сырья заведомо ниже в сравнении с качеством продукции из первичного сырья при несущественном снижении цены на нее. Такое положение обусловлено, главным образом, двумя основными факторами: объективно более низкими сырьевыми свойствами перерабатываемых отходов в сравнение с первичным сырьем и дополнительными издержками по предварительной подготовке отходов к использованию в качестве вторичного сырья, в частности, на организацию сбора, транспортировки, сортировки, мойки, дробления. Для загрязненных и смешанных отходов затраты на подготовку к использованию в качестве вторичного сырья могут превосходить стоимость первичного сырья. Росту затрат на сбор и переработку отходов способствуют также высокая доля ручного труда при сборе и сортировке отходов, использование главным образом импортного, т.е. более дорогостоящего оборудования, постоянный рост в последние годы затрат на энергоресурсы, высокий уровень налогообложения и разного рода «поборов» с предпринимателей.
Действие этих факторов определяет то, что сбору и переработке подвергаются пока лишь, главным образом, чистые и несмешанные отходы, что с одной стороны, позволяет экономить на подготовке отходов к использованию вторичного сырья,
сдругой – обеспечить приемлемое качество выпускаемой продукции.
3.Отсутствие экономических условий для сбора и переработки основной массы полимерных отходов. Местные органы власти, на которых в соответствии с законом «Об отходах производства и потребления» возложена ответственность за организацию сбора и переработки отходов как правило, не имеют дополнительных финансовых ресурсов для субсидий на эти цели. В этой связи объективно необходимы дополнительные финансовые инструменты и организационная поддержка со стороны органов государственного управления.
67
Опыт развитых стран мира свидетельствует о том, что для реализации принципа «загрязнитель платит» необходимо введение дополнительных экологических налогов, таких как плата за использование упаковки, залоговые цены, платежи на возмещение затрат по сбору и переработки трудно утилизируемых отходов.
Таким образом, все основные проблемы сбора и переработки полимерных отходов в России имеют не технологические, а главным образом экономический характер. На Российском рынке имеется самое разнообразное оборудование для сбора, подготовки и переработки по существу любых полимерных отходов, как отечественного, так и импортного производства. Тем более, что большинство видов такого оборудования используется для переработки именно, прежде всего, первичных полимерных материалов.
Полимерные отходы можно разделить на 3 группы:
1.Технологические отходы производства возникают при синтезе и переработке термопластов, перерабатываются в различные изделия, используются в качестве добавки к исходному сырью. Они делятся на неустранимые и устранимые технологические отходы.
– неустранимые – это кромки, высечки, обрезки, литники, облой, грат и т.д. В отраслях промышленности, занимающихся производством и переработкой пластмасс, таких отходов образуется от 5 до 35 %. Неустранимые отходы, по существу, представляющие собой высококачественное сырье, по свойствам не отличаются от исходного первичного полимера. Переработка его в изделия не требует специального оборудования и производится на том же предприятии.
– устранимые технологические отходы производства образуются при несоблюдении технологических режимов в процессе синтеза и переработки, т.е. это – технологический брак, который может быть сведен до минимума или совсем устранен.
2.Отходы производственного потребления – накапли-
ваются в результате выхода из строя изделий из полимерных материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства (амортизованные шины, тара и упаковка, детали машин, отходы сельскохозяйственной пленки, мешки из-под удобрений
ит.д.). Эти отходы являются наиболее однородными, малозагрязненными и поэтому представляют наибольший интерес с точки зрения их повторной переработки.
68
3. Отходы общественного потребления, которые накапливаются у нас дома, на предприятиях общественного питания и т.д., а затем попадают на городские свалки; в конечном итоге они переходят в новую категорию – смешанные отходы.
7.2.2. Способы переработки полимерных материалов
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) – деполимеризация (гидролиз, каталитический крекинг);
–вторичная переработка отходов.
Классификация технологических методов переработки полимерных отходов представлена в виде схемы на рис. 7.1.
Рис. 7.1. Классификация технологических методов устранения полимерных отходов
69
Захоронение отходов полимерной тары и упаковки на полигонах связано с выведением из хозяйственного оборота значительных территорий, долговременным загрязнением окружающей среды и является нерациональным с энергетической точки зрения. Однако этот метод широко применяется как альтернатива другим вариантам утилизации отходов.
Сжигание отходов полимерных материалов не требует особой сортировки по типам полимеров, не сопряжено с истощением недр земли и существенным увеличением поверхности земли, непригодной для функционирования живых организмов. Однако, образующиеся при сжигании полимеров токсичные газообразные продукты, могут обусловливать интенсификацию парникового эффекта, а иногда – формирование озоновых дыр. Для нейтрализации этих выбросов и приведения данного производства в соответствие с требованиями международного стандарта ISO 9001 требуется установка комплекта дорогостоящего очистного оборудования, что практически делает такое производство нерентабельным.
Пиролиз — это термическое разложение органических продуктов в присутствии кислорода или без него. Пиролиз полимерных отходов позволяет получить высококалорийное топливо, сырье и полуфабрикаты, используемые в различных технологических процессах, а также мономеры, применяемые для синтеза полимеров.
Количество загрязняющих веществ, выделяющихся при пиролизе, составляет примерно половину от выделяющихся при сжигании таких же объемов ТБО на МСЗ.
Газообразные продукты термического разложения пластмасс могут использоваться в качестве топлива для получения рабочего водяного пара. Жидкие продукты используются для получения теплоносителей. Спектр применения твердых (воскообразных) продуктов пиролиза отходов пластмасс достаточно широк (компоненты различного рода защитных составов, смазок, эмульсий, пропиточных материалов и др.)
Разложение. Разработаны также процессы каталитического гидрокрекинга для превращения полимерных отходов в бензин и топливные масла.
70
Гидролиз является реакцией, обратной поликонденсации. С его помощью при направленном действии воды по местам соединения компонентов поликонденсаты разрушаются до исходных соединений. Гидролиз происходит под действием экстремальных температур и давлений. Глубина протекания реакции зависит от pH среды и используемых катализаторов.
Этот способ использования отходов более выгоден, чем пиролиз, так как в оборот возвращаются высококачественные химические продукты.
В настоящее время наиболее приемлемым для России является вторичная переработка отходов полимерных материалов механическим рециклингом, так как этот способ переработки не требует дорогого специального оборудования и может бать реализован в любом месте накопления отходов.
7.1.3. Технология рециклинга полимерного сырья
Для превращения полимерных отходов в сырье, пригодное для последующей переработки в новые изделия, необходима его предварительная обработка перед переработкой. Выбор способа предварительной обработки зависит в основном от источника образования отходов и степени их загрязненности. Так, однородные отходы производства и переработки обычно перерабатывают на месте их образования, для чего требуется незначительная предварительная обработка – главным образом измельчение и грануляция. Отходы в виде вышедших из употребления упаковок требуют более основательной подготовки. Переработка использованных полимерных отходов происходит по следующей схеме, приведенной ниже.
Предварительная обработка полимерных отходов включает следующие этапы: сортировка (грубая) и идентификация полимеров в общей массе (для смешанных отходов), измельчение, разделение смешанных отходов, мойка, сушка. После этого материал подвергают грануляции для возможного последующего изготовления новых изделий.
Предварительная сортировка предусматривает грубое разделение отходов по различным признакам: цвету, габаритам, форме и, если это нужно и возможно, – по видам пластмасс.
