Одной из главной составляющей глобальной проблемы  переработки отходов является вопрос утилизации различных пластмасс, которые благодаря своим высоким потребительским свойствам все больше вытесняют как в промышленности, так и в быту такие традиционные ранее материалы как стекло, металл, древесина. Но есть и обратная сторона медали: пластики практически невозможно утилизировать  традиционными методами. При их сжигании образуются диоксины и прочие архиопасные для здоровья человека и окружающей среды соединения, которые не могут быть полностью отфильтрованы  имеющимися технологиями. Не является выходом из проблемы и захоронение пластмасс в землю. При довольно небольшом, по оценкам западных экспертов, удельном весе в 5-9% отходы пластиков занимают до 25% всех отходов по объему. И все это сегодня. Потребление же пластмасс удваивается каждые десять лет. Причем одной из наиболее быстрыми темпами растущей областей потребления пластиков является использование их в качестве тары для розлива прохладительных напитков.  Полиэтилентерефталат (используется под кодом РЕТ) появился в 1978 году и захватил 100% мирового рынка бутылочной тары от 0,33 до 5 литров, используемой для упаковки прохладительных напитков, пива, масла, соков и т.д. На сегодняшний момент РЕТ наиболее распространенный пластик в пищевой и упаковочной промышленности. Поскольку упаковка становится все более новаторской, изготовители и конечные пользователи будут использовать именно РЕТ различными способами, чтобы далее дифференцировать свои изделия. И как следствие этого именно РЕТ как наиболее гибкий техничный полимер является самым перерабатываемым пластиком в мире, потому что б/у РЕТ имеет широкие возможности использования, начиная с предметов одежды, ковров, багажа и офисной мебели и заканчивая аудио-видео пленкой, пленкой для упаковки и гранулятом. В то время как в России тысячи тонн использованных бутылок выбрасываются на свалку, сжигаются или просто закапываются в землю, в странах Европейского Союза и США давно организован целенаправленный сбор и переработка такого типа бытовых отходов. Существуют различные методы сбора бутылок, например депозитные схемы (в супермаркетах установлены специальные автоматы для сбора бутылок и возврата депозитных денежных сумм), установка в городах контейнеров для сбора ПЭТФ бутылок, сортировочные линии для извлечения ПЭТФ бутылок из бытового мусора на полигонах ТБО. Кроме того, ПЭТФ бутылки имеют специальную маркировку в виде единицы в знаке рециклинга, что существенно облегчает сортировку. Собранные бутылки обычно прессуются в кипы и далее отправляются для переработки во вторичный ПЭТФ.    

ФАКТЫ: 

Открытое акционерное общество "Центральный научно–исследовательский институт бумаги", созданный Постановлением научно–технического отдела ВСНХ в ноябре 1918 года, специализировано в области разработки технологии производства волокнистых полуфабрикатов, бумаги и картона. Начиная с 1990 г.

 подключился к проблеме использования вторичного волокна из макулатуры для изготовления различных видов картона, в основном тарного и в последние годы белых видов бумаги. в том числе писчей, офисной, газетной.

Оценивая общее состояние проблемы, следует отметить, что согласно данным Европейской конфедерации производителей бумаги 

(CEPI) с начала 90–х годов объемы переработки макулатуры в мире возросли более чем на 69%, в Европе – на 55%. При общих запасах макулатурной массы, оцениваемой в 230–260 млн. т, в 2000 году было собрано примерно 150 млн. т, а к 2005 году прогнозируется увеличение сбора до 190 млн. т. При этом средний мировой уровень потребления составит 48%. На этом фоне показатели по России более чем скромные. Суммарные ресурсы макулатуры составляют около 2 млн. т. Объем ее заготовки уменьшен по сравнению с 1980 годом с 1,6 до 1,2 млн. т.

Объем образующихся отходов в России составляет по данным НИЦПУРО (Научно–исследовательский центр по проблемам ресурсосбережения и отходам) 3,4 млрд. т в год. Доля макулатуры в промотходах по данным на 2000 год составляет 0,9%, в ТБО доля макулатуры обычно составляет около 30%. Последние 10 лет снижалась роль государства в организации сбора и переработки отходов.

На фоне этих негативных тенденций в России, развитые страны мира за эти 10 лет, наоборот, наращивали степень государственного регулирования в этой области. С целью снижения себестоимости продукции с использованием отходов были введены налоговые льготы. Для привлечения инвесторов в эту сферу создана система льготных кредитов, в ряде стран накладываются ограничения на потребление продукции, изготовляемой без использования отходов и так далее. Европейский парламент принял рассчитанную на 5 лет программу улучшения использования вторичных ресурсов: в частности бумага и картон до 55%.

Для Российской Федерации, стремящейся к интеграции с мировой экономической системой и готовящейся к вступлению в ЕС, отношение ко вторичному сырью должно быть однозначным – необходимо воссоздать систему заготовки и переработки вторичного сырья под законодательной и распорядительной опекой государства и правительства. Но это должна быть принципиально новая система вторичных ресурсов, способная работать в рыночных условиях хозяйствования, то есть без выделения средств из Федерального бюджета на эти цели. По экономическим условиям функционирования, такая система должна быть аналогична национальным системам, созданным в последние годы в странах ЕС, но с учетом специфических условий России.

Макулатура считается основным сырьем бумажной 

промышленности XXI века.

Развитие технологий производства макулатурной массы должно осуществляться по экономически обоснованному принципу с совершенствованием всех циклов процесса сбора и переработки макулатуры.

По мнению некоторых экспертов промышленно развитых стран, в настоящее время, с точки зрения экономики, целесообразно перерабатывать до 56% макулатурного сырья от общего количества макулатуры. В России может собираться около 35% этого сырья, тогда как остальная макулатура в основном в виде бытового мусора попадает на свалку, в связи с чем необходимо совершенствовать систему ее сбора и заготовки. 

Современные технологии и оборудование для переработки макулатурной массы позволяют применять ее не только для выработки низкокачественной, но и высококачественной продукции. Получение высококачественной продукции предполагает наличие дополнительного оборудования и введение химических вспомогательных веществ для облагораживания массы. Эта тенденция ясно просматривается в описаниях зарубежных технологических линий.

Крупнейшими переработчиками макулатуры в России являются ОАО "Санкт–Петербургский КПК", ЗАО "Набережно–Челнинский КБК", ООО "Ступинский КПК", перерабатывающие более 100 тыс. т макулатуры в год каждый, от 20–50 т в год могут перерабатывать Балахнинский ЦКК, Пермский ЦБК, Светогорский ЦБК, ОАО "Белые Берега", ОАО "Караваево". Остальные переработчики имеют мощности 20 тыс. т в год и менее.

В 2002 году в России произведено более 40% картона для плоских слоев и бумаги для гофрирования и 10% остальных видов картона от общего объема изготовленной бумажной продукции, выпущенной из макулатуры.

Производство гофрированного картона является самым крупным потребителем макулатуры и основным ее компонентом являются старые картонные ящики и коробки.

Одним из решающих условий улучшения качества готовой продукции, в том числе прочностных показателей, является улучшение качества сырья: сортирование макулатуры по маркам и улучшение ее очистки от различных загрязнений. Возрастающая степень загрязненности вторичного сырья отрицательно влияет на качество продукции. Для повышения эффективности использования макулатуры необходимо соответствие ее качества виду выпускаемой продукции. Так, тарный картон, бумага для гофрирования должны вырабатываться с применением макулатуры преимущественно марок МС–4А, МС–5Б и МС–6Б по ГОСТ 10700, обеспечивающих достижение высоких показателей продукции. Создаваемый при этом резерв прочности обуславливает возможность дальнейшего увеличения содержания макулатуры в композиции при обеспечении физико–механических показателей на требуемом уровне.

Применение вторичного волокна взамен свежих древесных полуфабрикатов связано с определенными трудностями вследствие нестабильности состава макулатурной массы. Вторичная масса и составляющие ее фракции различаются между собой в основном средней длиной волокна и способностью образовывать связи между волокнами в бумаге.

ОАО "ЦНИИБ" приступил к разработке современной технологии производства газетной легкомелованной бумаги с использованием макулатурной массы.

Исследования проводятся по широкому спектру проблем, таких как предварительный роспуск макулатуры, грубая и тонкая очистка, фракционирование, термодисперсионная обработка, бесхлорная отбелка в 1–2 ступени.

Проведение процесса облагораживания макулатурной массы с использованием современного аппаратурного оформления позволит приступить к введению высококачественного макулатурного волокна в композицию газетной бумаги. При этом планируемое снижение себестоимости продукции составит 40% за счет использования в композиции макулатуры, улучшения прочностных свойств газетной бумаги вследствие применения новых технических решений, использования современных высокоэффективных химических вспомогательных средств.

Таким образом, введение в композицию газетной бумаги в перспективе до59% макулатурной массы взамен первичного волокна позволит:

● улучшить экологическую обстановку путем возврата в технологический поток макулатурного сырья;

● снизить процесс оттока высококачественного макулатурного сырья из Центрального региона; 

● снизить себестоимость готовой продукции без ухудшения ее качественных показателей.

Оборудование для размольно–подготовительного отдела по приготовлению волокнистой массы в основном может поставить ОАО "Петрозаводскмаш". При формировании идеологии нового проекта целлюлозно–бумажного производства в условиях Центрального региона можно использовать две базовые технологии:

– древесно–массное производство;

– производство вторичного волокна из макулатуры.

По мнению специалистов института блок–схема интегрированного производства в сочетании с действующим может выглядеть следующим образом (объем производства 100 тыс. т/год по бумаге): 

В результате поэтапного ввода и кооперации нового и существующего предприятия можно начать выпуск увеличенного, например, на 30–50% объема гофрированного картона марок Т–23, Т–24.

Для подготовки реализации такого проекта необходимо провести ряд исследований, важнейшими из которых являются:

– определить какой процент приемлемости для дальнейшей переработки волокна содержится в макулатуры;

– какое природное волокно целесообразнее комбинировать со вторичным;

– насколько замена повлияет на качество и технологическую стабильность, ее экономическая эффективность;

– потребует ли переход к массовому использованию вторичного сырья работы в нейтральной среде; 

– какой процент необратимых отходов будет при этом образовываться т сто с ними делать. 

Удельные капитальные затраты по созданию новых мощностей по переработке макулатуры составляют 250–350 тыс. долларов/1 тонну суточной мощности против400–500 тыс. долларов/суточная тонна для предприятий, работающих например на сульфатной целлюлозе. Макулатурные предприятия являются безусловно прибыльными, особенно если они входят в интегрированную систему ЦБК, если только цена на макулатуру искусственно не поднимается до небес.

В общем случае быстрый рост использования макулатуры обусловлен следующими факторами:

– конкурентоспособностью производства бумаги и картона из макулатурного сырья;

– относительно высокой стоимостью древесного сырья, особенно с учетом транспортировки; 

– относительно низкой капиталоемкостью проектов новых предприятий, работающих на макулатуре, по сравнению с предприятиями, использующими первичное волокнистое сырье;

– простотой создания новых небольших предприятий;

– повышенным спросом на бумагу и картон из вторичного волокна из–за более низкой стоимости; 

– правительственными законодательными актами (будущими).

Следует отметить еще одну тенденцию в области переработки макулатуры – это медленное понижение ее качества. Например, качество австрийского тарного картона непрерывно снижается. 

В период с 1980 по 1995 годы жесткость его среднего слоя на изгиб снизился в среднем на 13%. Систематический многократный возврат волокна в производство делает этот процесс практически неизбежным.

Макулатурные волокна по своим физико-химическим и морфологическим свойствам значительно отличаются от первичных целлюлозных волокон. Наряду с целыми волокнами имеются разорванные, раздавленные с поперечными трещинами, присутствует волокнистая мелочь. В ряде случаев происходит расщепление волокон вдоль оси волокна. Вторичные волокна проходят как минимум один цикл переработки, включающий процессы измельчения и сушки. Химическая и физическая структура волокон претерпевает необратимые изменения: большая част пор и капилляров разрушается, поверхность волокна сжимается и ороговевает, это препятствует прониканию воды внутрь волокна, а значит его набуханию. Процессы ороговения приводят к уменьшению удельной поверхности волокна, сопровождающейся частичной потерей способности к образованию химических связей, что является основной причиной ухудшения способности волокон из макулатуры.

Проведение роспуска и размола сопровождается разрушением волокнистой структуры. Подвергшиеся сушке волокна макулатурной массы из–за ороговения во время этих процессов оказываются по сравнению с первичными полуфабрикатами значительно измельченными и слабо фибриллированными, а получаемая бумага – менее прочной, более рыхлой, мягкой и непрозрачной. Наличие мелких волокон и их обрывков, так называемого мельштофа, – одна из основных отрицательных характеристик макулатурной массы . Присутствие мелкой фракции обуславливает не только увеличение степени помола и ухудшение обезвоживания бумажной массы на сетке бумагоделательной машины, но и не позволяет стабилизировать процесс размола для максимального восстановления бумагообразующих свойств вторичных волокон. Кроме того, мелкие обрывки имеют слабую способность к образованию межмолекулярных связей, при формировании листа бумаги уменьшают механическое сцепление волокон, что в целом приводит к снижению прочностных характеристик готовой продукции. По своему составу макулатурная масса представляет собой полидисперсную систему с повышенным содержанием мелких волокон. Поэтому роспуск волокон должен осуществляться бережно с сохранением целостности волокон при минимальном размельчении загрязнений. Изменение свойств макулатурной массы является объективным фактом, с ним надо умело и систематически бороться, используя все доступные организационные и технические методы.                                                                                   

25 февраля в Москве прошла конференция "Бытовые отходы и окружающая среда. Проблемы обращения упаковки и упаковочных отходов в России",  организованная Ассоциацией по содействию международному обмену природоохранными технологиями – INUT t.V.

Все доклады оказались интересными, мне даже не удалось сбежать на осмотр выставок. Организаторы обещали собрать тезисы докладов, 

и в ближайшее время часть особенно интересных материалов я постараюсь опубликовать на сайте.

Постараюсь обозначить ключевые моменты конференции. 

Первое. Наше правительство осознает всю важность вопроса, однако не определилось в методах ее решения. Учитывая, что в текущем году ряду учреждений поручена разработка законов и механизмов, которые должны обеспечить развитие рынка вторичного сырья и вовлечения отходов в хозяйственный оборот, можно ожидать в ближайшее время изменение сложившейся практики обращения с отходами.

Второе. Зарубежные системы управления отходами наряду с несомненными преимуществами имеют ряд недостатков, влияющих на всю хозяйственную систему 

не самым лучшим образом. Было отмечено, что введение депозитной системы в Германии, направленной на возврат одноразовой упаковки, привело к резкому снижению объемов продажи продуктов в такой упаковке. 

Третье. Промышленные компании, занятые в упаковочной отрасли, категорически против введения каких-либо

 налогов или сборов за утилизацию упаковки. Президент Российского Союза производителей соков Валерий Дмитриевич Остапец резонно отметил низкую долю упаковочных отходов в общем объеме образующихся отходов, а также, что при должном внимании к экономической составляющей, вторичную переработку можно сделать окупаемой, если не прибыльной.

По сути, экономическая целесообразность стала первостепенной в вопросе управления отходами. С чем, в принципе, нельзя не согласиться. 

Ну а вопрос, будет ли в России "зеленая точка", откладывается на неопределенное время, хотя закон "О техническом регулировании" позволяет уже сейчас любому предприятию ввести свою систему сертификации (свою "зеленую точку").

I. ПЭТФ Бутылки, их сбор и продукты переработки.

Существуют различные методы сбора бутылок, например депозитные схемы (в супермаркетах установлены специальные автоматы для сбора бутылок и возврата депозитных денежных сумм), установка в городах контейнеров для сбора ПЭТФ бутылок, сортировочные линии для извлечения ПЭТФ бутылок из бытового мусора на полигонах ТБО. Кроме того, ПЭТФ бутылки имеют специальную маркировку в виде единицы в знаке рециклинга, что существенно облегчает сортировку. Собранные бутылки обычно прессуются в кипы и далее отправляются для переработки во вторичный ПЭТФ. 

В мире в той или иной степени распространены пять методов сбора б/у пластиковых контейнеров:

1. Сбор на дороге.
Население подготавливает должным образом б/у РЕТ бутылку (крышка и отрывная лента удалены, без этикетки, вымыты), затем помещает бутылку  в мусорный бак, стоящий на обочине дороги – обычно подбираемый в тот же самый день, как регулярный сбор отходов. В мире наблюдается быстрый рост числа домов с таким сбором, особенно в Бельгии. Обычно от 40 до 60% целенаправленного подлежащего переработке материала возвращается при использовании этого способа сбора, и загрязнения продукта обычно низкие.

2. Размещение мусорных контейнеров.
Публичный сброс бутылок в контейнеры сбора, расположенные в удобных местах. Приблизительно 10-15% продукта для переработки возвращается этим способом, но результат может быть выше, если проводить отдельные мероприятия для увеличения рейтинга участия. Однако уровень загрязнения может быть высок. В Италии более чем 40% населения участвуют в этом виде сбора и имеют доступ к более чем 24.500 мусорным бакам. Баки для сбора б/у РЕТ бутылок имеют распространение в странах типа Швейцарии (более чем 12.000 точек), Франции ( более чем 5.000 точек), Великобритания (более чем 1.500 точек) . 

3. Возвратная продажа.

Автоматы, помещенные в доступных местах, в которые потребители могут поместить бутылки и получить за это деньги, талоны или карточки. Талоны или карточки впоследствии можно использовать для получения скидки при покупке воды или сока в пластиковой посуде. Приблизительно 10-15% продукта для переработки возвращаются через эту систему сбора. Уровень загрязнений средний (5-10%). 

4. Центры приема за деньги.
Пластиковые б/у РЕТ бутылки покупаются у потребителей. Этот метод обеспечивает стимул для потребителей к возврату продукции для переработки при очень низком уровне загрязнения. Приблизительно 20-30% продукта для переработки возвращается через эту систему сбора. 

5. Задаток при продаже.
Бутылки продаются с оплатой задатка, который возвращается при возврате бутылки обратно. Этот подход наиболее распространен в Скандинавских странах, Нидерландах, Германии, Швейцарии и Австрии. Программа задатка РЕТ достигает очень высокого уровня возврата (90%) с очень низким уровнем загрязнения. Делая определенное заключение по проблеме сбора бутылок РЕТ, можно с уверенностью сказать, что у нас в России могут сработать с максимальной отдачей 3-й и 4-й методы приема с условием выкупа у населения и производственных предприятий б/у РЕТ бутылок за деньги. 

При этом очень важна поддержка и участие:
1) городских властей;
2) экологических фондов и государственных организаций по контролю за экологией;
3) предприятий, производящих PET упаковку, а также предприятий, упаковывающих в РЕТ свою продукцию;
4) всех групп населения (то есть тех, кто собственно и «производит» конечный мусор).

II. Сортировка по видам и цвету .

Сортировка по видам.
К сожалению (в зависимости от метода сбора) при сборе б/у РЕТ бутылок в общее количество РЕТ могут попадать и бутылки из другого пластика, особенно PVC (поливинилхлорид), т.к. внешне он очень похож на РЕТ и его плотность более 1, как и у РЕТ. Допустить это нельзя, т.к. переработка РЕТ особенно чувствительна к присутствию PVC. Очень малые количества могут отрицательно сказаться на качестве исходного сырья и даже повредить оборудование во время переработки. Приемлемая норма PVC – менее чем 0,25% от общего объема переработки. 

Сортировка по цвету.
Также переработку нельзя проводить сразу из бутылок разного цвета, так как это отразится на цвете конечного продукта - он будет в лучшем случае зелено-коричневым, а это отрицательно скажется на его продажной цене, т.к. самый распространенный гранулят – белый и голубой. Поэтому нужна сортировка на бесцветный РЕТ (белый и светло-голубой) и на цветной (обычно это зеленый и темно-коричневый). 

Сортировка возможна двумя способами:

1) ручная сортировка, которая требует очень высоких навыков оператора в идентификации бутылок. Особенности такой сортировки - высокий процент ошибки оператора и низкая производительность – не более 100 кг/час на одного человека.Данную сортировку можно использовать как дополнительную, на стадии приема бутылок у населения и визуального осмотра бутылок при подаче на линию переработки;

2) автоматическая сортировка, с использованием рентгеновских и инфракрасных датчиков которые подключенны к центральному процессору. Система автоматической сортировки перебирает более чем 1 тонну пластика в час и гарантирует почти 100% разделение РЕТ 

от других типов пластика, включая и PVC. Особенно такие системы распространены во Франции, Германии,Великобритании, Италии и Швейцарии. 

Бутылки в автоматическом центре сортировки после их классификации и разделения по цвету прессуются и формируются в кипы, уменьшаясь в объеме в 10 раз. Кипы, представляющие собой спрессованные бутылки, перетянутые металлической лентой, размер кипы 1м х 1м х 1.20м, вес 300-350 кг, грузятся на автомобиль и доставляются на предприятие по переработке, что обеспечивает их рентабельную доставку. 

III. Переработка 

Непосредственно процесс переработки ПЭТФ бутылок содержит следующие стадии: 

I. Дробление

II. Линия мойки

II. Сушилки кристаллизации и РЕТ перерабатывающего завода Качество, а соответственно и стоимость конечного продукта во многом зависит от качества и чистоты исходного  сырья (ПЭТФ бутылок). Таким образом, оптимальная переработка по критериям производительности, качества, чистоты и, следовательно, рентабельности является результатом организации системы сбора, эффективной предварительной подготовки и сортировки сырья.  Поступающие кипы бутылочного РЕТ с пункта автоматической сортировки, разделения и прессовки сгружаются на крытый склад сырья предприятия по переработке для хранения. Со склада сырья прессованные кипы с РЕТ бутылками переходят в основную зону переработки. На первом этапе происходит дробление. Второй этап включает в себя первичную воздушную классификацию, первичное флотационное разделение, сепарацию на виброэкране, мойку, промывку, вторичное флотационное разделение/сушку, сушку, фильтрационную систему и упаковку. В результате непрерывного производственного процесса получаются чистые хлопья ПЭТФ, который непосредственно готов к переработки в вторичное сырьё.

С линии мойки вымытые хлопья бутылочного РЕТ поступают в сушилку кристаллизации, а затем в РЕТ перерабатывающий завод. Затем РЕТ гранулят по пневмотрубе поступает на линию упаковки в big bag по 1000 кг, которые после заполнения погрузчиком доставляются на склад готовой продукции

Комбинация Сушилки кристаллизации и патентованного Экструдера VSV-типа, позволяет увеличивать характеристики вязкости перерабатываемого РЕТ-материала  без добавок и без конденсации  до твердого состояния при очень низких затратах. Этот новый процесс в комбинации с моющим заводом, обеспечивает получение очень чистых переработанных PET гранул, одобренных Немецким Фраунгоферовым Институтом, согласно правилам Управления по санитарному надзору за пищевыми продуктами и медикаментами для прямого контакта с продуктами.

Общая схема производственного цикла. 

 Сегодня РЕТ наиболее распространенный пластик в пищевой   и упаковочной промышленности в основном -  использование  его в качестве тары для розлива напитков. По оценкам специалистов потребление пластмасс удваивается каждые десять лет.  Поскольку упаковка становится все более новаторской, изготовители и конечные пользователи будут использовать именно РЕТ различными способами, чтобы далее дифференцировать свои изделия.

 При довольно небольшом удельном весе в 5-9% отходы пластиков занимают  25% всех отходов по объему.   Как следствие этого именно РЕТ как наиболее гибкий техничный полимер является самым перерабатываемымпластиком в мире.  Переработанный РЕТ имеет широкие возможности использования, начиная с предметов одежды, ковров, багажа и офисной мебели и заканчивая аудио-видео пленкой, пленкой  для упаковки и гранулята.           

Если у Вас возникли проблемы или вы хотите задать вопросы присылайте письма по  электронной    почте
Последнее обновление: апреля 18, 2004.