14.3 Інноваційні технології утилізації відходів

З 1990-тих рр. у Європі почалося формування системи утилізації відходів, що поступово охопила більшість країн. Для полімерного пакування рамковим документом стала директива ЄС по пакуванню і пакувальним відходам (затверджена 20 грудня 1994 р.), відповідно до якої вперше для держав-членів ЄС були введені квоти по утилізації різних типів відходів. До ключових елементів директиви відноситься визначення різних відходів пакування і способів утилізації, а також встановлення обов'язковості періодичної ревізії квот утилізації.

Полімерні матеріали при загальній квоті 60% мають обсяг утилізації, що ліцензується, як матеріал не менш 36%. Інші 24% можуть утилізуватися як матеріал, сировина або енергоносії. Організація цього процесу сполучена зі значними складностями. Полімерні матеріали - єдиний пакувальний матеріал, для якого квоти утилізації в окремих випадках знаходяться нижче завдань директиви. Завдання в 15% перекрито тільки в Німеччині (45%, включаючи утилізацію як сировину), Фінляндії й Австрії (по 20%).

Рециклінг матеріалів розглядається як ланка традиційного виробничого ланцюга. При цьому потрібні відповідні виробничі потужності, що забезпечують функціонування системи повернення і повторного використання відходів.

МАТЕРІАЛЬНИЙ І СИРОВИННИЙ рециклінг

ЗДРІБНЕНИЙ, ОЧИЩЕНИЙ ПЛАСТИКОВИЙ АГЛОМЕРАТ

Відповідно до директивних документів Європейського союзу, розрізняють матеріальний і сировинний рециклінг. Перший – це рециклінг відходів, при якому відбувається механічне виділення чистих матеріалів без їхньої хімічної зміни, що надходять на виробництво нових продуктів. Під сировинним розуміється рециклінг відходів, при якому відбувається хімічне руйнування матеріалів і виробництво нових.

Рециклінг матеріалів можна робити різними методами, а саме: екструзією, інтрузією, методом шприць-лиття, пресуванням. Продукція з вторинних матеріалів знаходить застосування в багатьох галузях: шумозахисні стінки, дренажні труби, плівки, віконні рами, елементи обшивання і т.д.

Для великої кількості багатошарових і забруднених полімерних матеріалів рециклінг для виробництва нових матеріалів можливий тільки після попереднього тонкого очищення (облагороджування).

Полімерні напівфабрикати знаходять застосування в різних галузях. Класичним вважається виготовлення полімерних аркушів і стрічок, з яких роблять нове пакування й інші пластмасові вироби (наприклад, меблі). Широке поширення одержало полімерне волокно-сировина для виготовлення килимових покрить, оббивки автомобілів, одягу й ін. Полімербетон (суміш полімеру з піском і золою) володіє високою стійкістю до зносу і дії кислоти та малою проникністю, використовується для ремонту бетону з портландцементу.

АГЛОМЕРАТ ПЕРЕТВОРИТЬСЯ в СИНТЕЗ-ГАЗ І ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ ДЛЯ виплавки ЗАЛІЗА З РУДИ

В галузі рециклінгу полімерних матеріалів у минулі роки здійснені численні технічні інновації. На порядку денному - завдання зміни сортування по артикулах на сортування за матеріалами. На сьогодні переважає сортування по артикулах - плівки, пляшки, багатошарові матеріали.

У сортувальних установах легкого пакування насамперед відокремлюються великі плівкові полімерні матеріали, наприклад, футляри. Завдяки незначній вазі і великій поверхні пакування для цього придатні пневматичні або вакуумні пристрої. Для попередньо роздрібнених кухлів, пляшок і аналогічних порожніх ємкостей з полімерних матеріалів сьогодні впроваджені методи мокрого сортування, такі як осаджувальні басейни, сортувальні центрифуги і гідроциклони. У майбутньому полімерні матеріали зможуть класифікуватися по сортах за допомогою інфрачервоних систем.

ПЛАСТИКОВІ ПЛЯШКИ АВТОМАТИЧНО РОЗПІЗНАЮТЬСЯ в ПОТОЦІ ВІДХОДІВ І сортуються СТИСНЕНИМ ПОВІТРЯМ

Напівавтоматичне сортування розглядається сьогодні в Європі як технологічний стандарт. Як приклад можна привести установу компанії Altvater Sortierbetriebe Gmb у німецькому місті Бакнанзі. У ній пакування розділяється, а потім пресується в стоси чистих матеріалів. Мішки з побутовими відходами відкриваються за допомогою автоматичних устроїв, потім їхній вміст потрапляє в барабанне сито, де розділяється на дрібну і велику фракції. Магніти витягають шматки білої жерсті, повітряні сепаратори відокремлюють плівки з полімерних матеріалів. Пакувальний картон і полімерні матеріали сортуються автоматичними агрегатами-розподільниками, що засновані на способі ближньої інфрачервоної спектроскопії. Для відділення алюмінієвих частин упроваджуються вихрові сепаратори.

Переваги оптичного сортування реалізовані також у технології Vision Sort, що проходить зараз тестування. Агрегат поєднує обробку зображень, інфрачервоне розпізнавання і пневматичне сортування. Система ідентифікує і розділяє пакування по таких оптичних критеріях, як форма, колір і властивості матеріалу. Vision Sort може, наприклад, надійно відсортувати такі полімерні матеріали, як полістирол (PS), поліэтілен (PE), поліпропілен (PP), поліэтілентерефталат (PET) і полівінілхлорид (PVC), а також картон для напоїв і фракцію «папір/картон». Встановлене в VisionSort програмне забезпечення є тим, якого навчають. Для поділу більшого числа фракцій система володіє декількома елементами розпізнавання зображень і розпорошувачами, розташованими каскадом. У залежності від вигляду і кількості відходів пакування і ширини конвеєра установа Vision Sort може обробляти до 4 т/год відходів на вході. Це відповідає пропускної здатності до 30 тис. т відходів пакування за рік.

ТЕХНОЛОГІЯ АВТОМАТИЧНОГО СОРТУВАННЯ SORTECnology 3.0

ПОЛІМЕРИ МОЖУТЬ БУТИ ВІДСОРТОВАНІ ЗА ДОПОМОГОЮ ІНФРАЧЕРВОНИХ СИСТЕМ

Цілком автоматичний пристрій сортування і підготовки легкого пакування SORTECnology 3.0 (SORTEC 3.0) має великі переваги. Він сортує відходи за наступними категоріями: агломерат поліолефіна (близько 22%), поліетиленовий регранулят (14%), картон, полістирольний регранулят, паперові волокна, пакування з поліэтілентерефталату, алюміній, біла жерсть. Прилад дозволяє знизити вартість сортування й облагороджування легкого пакування до 50%.

У SORTEC 3.0 технологічний процес сортування і переробки пакування здійснюється в три етапи: сухе механічне попереднє сортування, мокра механічна підготовка й облагороджування полімерних матеріалів. У пристрій запроваджені вже перевірені, але по-новому скомбіновані технології. На противагу традиційним методам полімерні матеріали тут підрозділяються не за фракціями (плівки, пляшки і т.д.), а за матеріалами.

Для обслуговування пристрою потрібно всього сім службовців (на кожний із трьох етапів). Річна пропускна здатність складає 25 тис. т відходів.