Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Утилизация упаковки. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
11
Основной проблемой в переработке вторичного сырья является не отсутствие технологии переработки, а извлечение вторичного сырья из массы ТБО и разделение его на компоненты, подлежащие перера­ботке. Извлечение вторичного сырья из потока отходов является наибо­лее дорогим и сложным.
Разделение потока отходов может осуществляться как в местах образования отходов, т. е. самим населением, так и на специальных сор­тировочных установках, расположенных на полигонах, мусоросжига­тельных или мусороперерабатывающих (МПЗ) заводах с элементами ручной сортировки.
Процессы ручной сортировки отходов являются малопроизво­дительными (доля извлекаемых компонентов составляет до 13–17 %), но позволяют получить чистые продукты для переработки.
Процессы механизированной сортировки ТБО могут иметь вы­сокую производительность, но качество выделяемых продуктов низкое и их сбыт затруднен. Механизированная сортировка максимально оправдана в случае ее сочетания с процессами переработки выделенных фракций, в частности с термической переработкой горючей фракции. При реализации такой схемы в термический процесс направляется около 72 % от массы исходных ТБО. Предварительно извлекаются лом черных, цветных металлов (4‒5 % от массы ТБО), часть пищевых отхо­дов и негорючих материалов, которые поступают на захоронение после предварительного прессования. На рис. 2 представлена принципиаль­ная схема мусоросортировочной станции (завода).
Техническое решение утилизации ТБО с целью максимального извлечения ценных составляющих предлагает предварительную сушку ТБО (130 °С), ультрафиолетовое обеззараживание, ручную и механизи­рованную сортировку по видам материалов, подготовку к дальнейшей переработке (пакетирование, измельчение).
Извлеченное вторичное сырье с сортировочного пункта (ме­талл, бумага, полиэтилен, стекло, текстиль и др.) вывозится на перера­батывающие предприятия.
На выходе из мусоросортировочной станции (рис. 1.2) образу­ются три группы компонентов:
– компоненты, подготовленные к транспортировке на перераба­тывающие предприятия;
– компоненты, планируемые к переработке на собственных мощностях по собственной или привлеченной технологии;
12
– неутилизируемый остаток (с низкой степенью опасности), не подлежащий переработке (пищевые отходы, отсев и шлак, прессован­ный и подготовленный к захоронению на полигоне).
Утилизации и вторичному использованию могут быть подверг­нуты многие компоненты из массы ТБО.
Рис. 1.2. Принципиальная схема мусоросортировочной станции
13
Термическими способами могут быть утилизированы твердые и пастообразные отходы без предварительной подготовки. Один из тер­мохимических способов утилизации – пиролиз – позволяет ликвидиро­вать отходы с повышенной влажностью, отходы, «неудобные» для сжи­гания, в том числе различные углеводородные материалы. В процессе пиролиза происходят разложение органической части отходов и полу­чение полезных продуктов под действием высокой температуры в спе­циальных реакторах. Другое преимущество пиролиза (особенно высо­котемпературного) ‒ это получение горючего газа, который может ис­пользоваться как топливо. Но и для этих производств существует диок­синовая опасность.
Стеклянные отходы обычно перерабатывают путем измельче­ния и переплавки (желательно, чтобы исходное стекло было одного цвета). Стеклянный бой низкого качества после измельчения использу­ется в качестве наполнителя для строительных материалов (например, так называемый глассфальт).
Стальные и алюминиевые банки переплавляются с целью полу­чения соответствующего металла. При этом выплавка алюминия из ба­ночек для прохладительных напитков требует только 5 % от энергии, необходимой для изготовления того же количества алюминия из руды, и является одним из наиболее выгодных видов рисайклинга.
Бумажные отходы используются при изготовлении различных видов бумаги и картона в целлюлозно-бумажной промышленности и в промышленности строительных материалов (для изготовления кро­вельных, теплоизоляционных материалов, строительных плит).
Переработка полимерных материалов – более дорогой и слож­ный процесс. Вторичной переработке могут быть подвергнуты не все типы полимеров, а только термопластичные, из которых изготавлива­ется большая часть упаковочных материалов. Наиболее распространен­ными являются ПЭВД (полиэтилен высокого давления), ПЭНД (поли­этилен низкого давления), ПЭТ (полиэтилентерефталат), ПП (полипро­пилен), ПС (полистирол).
Отдельные компоненты ТБО, которые не могут быть перерабо­таны или использованы повторно, могут быть уничтожены следую­щими способами:
– свалка и захоронение;
– компостирование;
– мусоросжигание.
14
Свалка и захоронение отходов на полигонах требуют создания определенных условий для функционирования полигонов ТБО, а также определенных мероприятий для вывода полигона из эксплуатации. В России Федеральным законом № 89-ФЗ (ч. 8 ст. 12) введен поэтапный запрет на захоронение отходов производства и потребления, в состав которых входят полезные компоненты. Согласно распоряжению Прави­тельства РФ от 25.07.2017 №1589-р в перечень, запрещенных для захо­ронения, входят также следующие виды отходов (в том числе отходы упаковки): лом, стеклянная, полиэтиленовая и полипропиленовая упа­ковка и тара, бумажные отходы. Установление нормативов утилизации товаров и упаковки представляет собой достаточно жесткий механизм, направленный на постепенное снижение числа размещаемых в специа­лизированных хранилищах отходов, а значит, на снижение или посте­пенное полное запрещение процесса захоронения отходов.
Компостирование – это технология переработки отходов, осно­ванная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компо­стирование применяется для переработки отходов органического (рас­тительного) происхождения. Существуют технологии компостирова­ния пищевых отходов, а также неразделенного потока ТБО. Этот метод мало применим к упаковочным отходам, однако некоторые виды упа­ковочных материалов способны ассимилироваться различными микро­организмами. Кроме того, создаются специальные биоразлагаемые по­лимерные материалы.
Мусоросжигание позволяет снизить объем отходов и может ис­пользоваться для производства тепла и электроэнергии, однако этот способ утилизации оказывает значительную экологическую нагрузку на окружающую среду и неблагоприятное влияние на здоровье населе­ния, проживающего в районах, находящихся в близости от мусоросжи­гательных заводов.
Сжигание требует предварительной обработки ТБО. При разде­лении из ТБО необходимо удалить крупные объекты, металлы (как маг­нитные, так и немагнитные) для уменьшения вредных выбросов из от­ходов. Также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным.
Важной задачей при эксплуатации мусоросжигательных заво­дов является утилизация или захоронение токсичных золы и шлака, масса которых составляет до 30 % от исходной массы ТБО и которые
15
в силу своих физических и химических свойств не могут быть захоро­нены на обычных свалках. Для безопасного захоронения золы применя­ются специальные хранилища с контролем и очисткой стоков.
Экологические воздействия мусоросжигательных заводов (МСЗ) в основном связаны с загрязнением воздуха мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Мусоросжига­тельные заводы и любые иные сжигатели (устройства для огневого уни­чтожения мусора или отходов) представляют огромную угрозу для здо­ровья людей. Главный недостаток мусоросжигательных заводов ‒ труд­ность очистки выходящих в атмосферу газов от вредных примесей, осо­бенно от диоксинов и оксидов азота. Абсолютно во всех промышлен­ных странах мира МСЗ являются основными и самыми мощными ис­точниками выбросов диоксинов в воздух.
Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из направлений в комплексной программе утилизации ТБО. Некоторые особенности России в отношении отходов не позволяют в полной мере реализовывать принцип «управления отходами». В Российской Федера­ции в 1998 г. был принят Федеральный закон «Об отходах производства и потребления», разрабатывается система нормативных правовых ак­тов, направленных на реализацию положений данного закона, в том числе:
– на организацию и проведение мониторинга отходов;
– совершенствование и расширение экономических санкций за образование и нерациональное использование отходов производства;
– оценку экологической опасности отходов и мест их размещения;
– разработку критериев класса опасности отходов;
– обеспечение экологической безопасности при трансгранич­ных перевозках опасных отходов.
В качестве важнейших механизмов регулирования оборота упа­ковки и ее отходов в России могут быть использованы:
– финансовый: штрафы за негативное воздействие на окружаю­щую среду, ускоренная амортизация оборудования по переработке ТБО;
– инвестиционный: льготное кредитование проектов по перера­ботке отходов и производств экологически чистых упаковок, субсиди­рование процентных ставок по кредитам и прочие поощрения произво­дителей упаковки и т. д.
16
Необходимо стимулировать население и производителей к сбору, сортировке и подготовке отходов с целью их последующей ре­циркуляции. Для этого следует увеличить цены на минерально-сырье­вые ресурсы путем включения в них затрат на воспроизводство природ­ных ресурсов и охрану окружающей среды.
1.3. Взаимодействие между упаковкой и окружающей средой
В условиях каждой стадии жизненного цикла упаковка взаимо­действует с окружающей средой.
На этапе получения упакованной продукции:
1. При производстве упаковочных материалов (в процессе изго­товления сырья) взаимодействие упаковки с окружающей средой харак- терно в той же мере, как и для любого промышленного процесса.
2. При очистке многоразовой упаковки возможно загрязнение воды моющими средствами.
На этапе движения упакованной продукции до потребителя:
1. Предотвращает загрязнение товаром окружающей среды.
2. При транспортировании несет нагрузку на окружающую
среду (опосредованно – через производство электроэнергии или непо­средственно – в случае двигателей внутреннего сгорания – термическое и атмосферное загрязнение).
На этапе утилизации использованной тары и упаковки:
1. В качестве мусора портит вид окружающей среды. Несанкци­онированный выброс мусора приносит особый вред, так как большая часть его компонентов, таких как стекло, металлы, пластмассы, не уни­чтожаются в естественном цикле даже за длительный период времени в реакциях биодеструкции.
2. При обработке бытовых отходов: взаимодействие упаковки с окружающей средой характерно в той же мере, как и для любого про­мышленного процесса. Регенерация и вторичная переработка являются предпочтительными методами, однако присутствие ядовитых продук­тов, следов химических веществ и аэрозолей в упаковке и т. п. вызы­вают необходимость специальных мер, предотвращающих нанесение вреда окружающей среде.
17
1.4. Типы материалов, применяемых для производства тары и упаковки
Для изготовления тары и упаковки используются полимерные и
неполимерные материалы. В табл. 1.2 приведены цифровые и буквенные обозначения материала, из которого изготавливается упаковка (укупо­рочные средства), согласно решению комиссии Таможенного союза.
В настоящее время для упаковочных целей наиболее используе-
мыми являются материалы на основе синтетических полимеров (цифро­вые коды 1‒19), материалы на основе бумаги и картона (цифровые коды 20‒39), металлы (40‒49), органические материалы природного проис- хождения (50‒79), а также комбинированные материалы (80‒100).
Обозначение материала, из которого изготавливается упаковка
или укупорочное средство, позволяет идентифицировать, сортировать и отделять различные виды материалов при переработке. Для каждого конкретного упаковочного материала в зависимости от особенностей его состава, химического строения и свойств выбирается тот или иной путь уничтожения или утилизации.
Широкое использование комбинированных материалов в упако-
вочной отрасли позволяет, с одной стороны, расширить сферу приме­нения упаковки, но с другой – вторичная переработка комбинирован­ных и многослойных материалов представляет определенные трудно­сти, связанные как с сортировкой таких материалов, так и с их разделе­нием и выбором способа утилизации или уничтожения.
1.5. Варианты уничтожения и утилизации отходов упаковки
в массе ТБО
Выбор оптимальной технологии переработки ТБО – наиболее ответственный этап при разработке схемы санитарной очистки населен­ных пунктов от твердых бытовых отходов. Выбор технологии утилиза­ции должен основываться как на экономических, так и на экологиче­ских показателях, для чего проводится эколого-экономический анализ той или иной технологии переработки отходов. Для этого следует про­анализировать данные об особенностях климата в регионе, перспекти­вах застройки, совершенствовании инфраструктуры, изменении чис­ленности населения, объеме и морфологическом составе ТБО и их фи­зико-химических характеристиках, концентрациях вредных веществ в атмосфере, потребности в тепловой энергии или удобрении и т. д.
Таблица 1.2
Обозначение материала, из которого изготавливается упаковка, вспомогательное
упаковочное средство
Упаковочный материал
Буквенное
обозначение <*>
Цифровой код
1
2
3
Полимерные материалы
Полиэтилентерефталат
PET
1
Полиэтилен высокой плотности
HDPE
2
Поливинилхлорид
PVC
3
Полиэтилен низкой плотности
LDPE
4
Полипропилен
PP 5 Полистирол
PS
6
Свободные номера для прочих пластмасс (поли­уретан, поликарбонат, полиамиды и др.)
7‒19
Бумага и картон
Гофрированный картон
PAP
20
Другой картон
PAP
21
Бумага
PAP
22
Свободные номера
23‒39
Металлы
Сталь
FE
40
Алюминий
ALU
41
Свободные номера
42‒49
18
Продолжение табл. 1.2
1
2
3
Органические материалы природного происхождения
Древесина и древесные материалы
Дерево
FOR
50
Пробка
FOR
51
Свободные номера
52‒59
Текстиль
Хлопок
TEX
60
Джут
TEX
61
Свободные номера
62‒69
Стекло
Бесцветное стекло
GL
70
Зеленое стекло
GL
71
Коричневое стекло
GL
72
Свободные номера
73‒79
Комбинированные материалы <**>
Бумага и картон/различные материалы
80
Бумага и картон/пластик
81
Бумага и картон/алюминий
82
Бумага и картон/белая жесть
83
Бумага и картон/пластик/ алюминий
84
Бумага и картон/пластик/ алюминий/белая жесть
85
19
Окончание табл. 1.2
1
2
3
Свободные номера
86‒89
Пластик/алюминий
90
Пластик/белая жесть
91
Пластик/различные металлы
92
Свободные номера
93‒94
Стекло/пластик
95
Стекло/алюминий
96
Стекло/белая жесть
97
Стекло/различные металлы
98
Свободные номера
99‒100
<*> Используются только заглавные буквы
<**> Маркируются следующим образом: латинская буква С и через дробь ‒ обозначение основного материала в композиции (например, C/ALU)
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]