Виды вторичной переработки полимерных отходов
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ
Специальность: 40.02.02 Правоохранительная деятельность
ДОКЛАД НА ТЕМУ:
«Утилизация полимеров»
по дисциплине:
«Естествознание»
Обучающийся: Стешкин Андрей Александрович
Курс, группа : 20КД7
Руководитель: Нестеркова Л.О.
«_11_»_Декабря_2020г.
Пенза, 2020 г.
Что относится к полимерным отходам?
Отходы полимеров в нашей стране редко используют для вторичной переработки. Их захоранивают, реже утилизируют.
В соответствии с ФККО (федеральным классификационным каталогом отходов) полимерные отходы относятся к 5 классу опасности. Это мусор, с которым мы постоянно сталкиваемся в обычных условиях, он не представляет угрозы жизни и здоровью.
Виды полимеров:
| Вид отходов | Описание | Примеры |
| Технологические | Образуются при производстве пластмассы или переработке из одного вида в другой. Используются вторично, для чего необходимо специальное оборудование. | Гранулят, низкомолекулярный полимер |
| Производственные | Отходы с истекшим сроком годности или выполнившие назначение. Это использованная упаковка, плотная и мягкая тара. Нетоксичные, перерабатываемые. | Трубы, литники, куски, некондиция, брак |
| Бытовые | Тара и иной полимерный бытовой мусор, изделия с истекшим сроком годности, вышедшие из употребления. | Пластиковые бутылки, канистры, баночки, полиэтиленовые пакеты |
Старение полимеров
|
|
|
В ходе эксплуатации изделия из полимеров подвергаются воздействию физико-химических факторов:
· температура;
· освещение;
· влага;
· воздух;
· ветер;
· механические нагрузки;
· химические реагенты;
· радиация и др.
В результате изменяется молекулярная структура вещества. Процесс называется «старением». Старение выражается в виде:
| Тип | Суть процесса | Влияние на характеристики материала |
| Деструкция | Разрыв молекулярных связей | Потеря эластичности, прочности; хрупкость, жесткость, изменение цвета и структуры. |
| Структурирование | Сращивание молекулярных цепей |
Итогом старения полимеров становится потеря эксплуатационных качеств товара.
Структура полимерных отходов, получаемых из ТБО
Доля отходов, образовавшихся в быту, составляет 60%.
Количество полимеров в объеме твердых бытовых отходов:
| Название | Сокращенное | Содержание в отходах | Пригодно к переработке |
| Полиэтилен | ПЭ | 34% | 20% |
| Полиэтилентерефталат | ПЭТФ | 20,4% | 15% |
| Комбинированные материалы (в составе бумага, картон) | 17% | _ | |
| Поливинилхлорид | ПВХ | 13,6% | 10% |
| Полистирол | ПС | 7,6% | 12% |
| Полипропилен | ПП | 7,4% | 17% |
Процесс утилизации этих отходов перерос в глобальную экологическую проблему.
|
|
|
Утилизация полимерных отходов
От пластиковых отходов избавляются тремя способами:
· Захоронение.
· Утилизация.
· Переработка.
Захоронение отходов в том виде, в каком они есть, это не решение вопроса, а его отсрочка или бомба замедленного действия, потому что полимеры очень медленно разлагаются. Требуются все большие земельные площади для организации полигонов захоронения.
Утилизация полимеров отчасти решает проблему, но она более гуманна по отношению к физическому засорению окружающей среды.
Утилизацию проводят путем:
· Сжигания.
Метод быстрый, не требующей предварительной сортировки и подготовки. При горении пластик выделяет токсичные вещества и газы, которые создают парниковый эффект, провоцируют увеличение озоновых дыр.
· Пиролиза.
В условиях высокой температуры без доступа кислорода получают газ, жидкие и твердые остатки. Газ используется как топливо, жидкие в качестве теплоносителя, твердые – как сырье в промышленных целях.
|
|
|
Оба эти способа экологически неэффективны, так как сопровождаются выбросом вредных веществ в атмосферу и загрязняют ее.
Переработка - вторичное использование имеющихся полимерных отходов даст тысячи тонн сырья. При этом потребуются значительные экономические и энергетические затраты.
Проблема переработки полимерных отходов
Влияние полимерных отходов на окружающую среду вызывает серьезное беспокойство. Они представляют общественную угрозу и являются экологической проблемой.
ПЭТ обладает устойчивостью к воздействию окружающей среды и не разлагается в естественных условиях. Сжигание сопровождается выбросом в атмосферу токсичных газов, таких как синтетический яд диоксин.
Процесс переработки и уничтожения пластмассы самый дорогой. Он в 3 раза дороже переработки бытовых отходов и в 8 раз – промышленных. Каждый вид полимеров требует специальной переработки.
Виды вторичной переработки полимерных отходов
Перспективным является "рециклинг" полимерных отходов. Самые распространенные способы основаны на физико-химических процессах:
|
|
|
· Гидролиз.
Воздействие кислоты, высокой температуры, катализаторов. Широко применяется за рубежом.
· Гликолиз.
Применение специальных спиртов, температурного режима и катализатора.
· Метанолиз.
Возможен в специальных печах с заданной температурой и давлением.
· Пиролиз.
Разложение при высоких температурах без доступа кислорода.
Ни один из этих методов в России не востребован из-за высокой себестоимости и отсутствия квалифицированных кадров. Самый распространенный вид переработки полимерных отходов механический – простое измельчение вторичного сырья.
Основные этапы и оборудование переработки полимеров. (в формате "преимущество // недостаток".
1. Сортировка - начальный этап разделения пластиковых отходов по цвету, форме, габаритам и типам пластика Удаление посторонних примесей, некондиционного мусора // невозможность автоматизации процесса, низкоквалифицированный ручной труд.
2. Измельчение - Первая обязательная ступень переработки всех пластиковых отходов. От нее зависит дальнейшая технология и использование вторичного сырья // Необходимость сортировки пластика.
Невозможность использовать крупногабаритный пластик на стандартном оборудовании без предварительной резки на куски. Рыхлый пластик перед измельчением нужно прессовать, уплотнять. Высокие энергозатраты.
3. Сепарация - Отделение измельченных частиц пластика от вкраплений металла при помощи магнитного поля и сепарации // Для магнитных и цветных металлов нужны разные технологии.
4.Промывка - Очищение от пыли, механических и химических загрязнений с использованием моющих поверхностно-активных веществ (ПАВ), химических растворителей // Необходимость анализа характера и степени загрязнения исходного сырья. Плохая или неправильная очистка влияет на качество и внешний вид продуктов вторичной переработки.
5. Грануляция - Уплотнение, переплавка в гранулы, удобные в транспортировке и дальнейшей переработке // Усреднение характеристик товара.
Оборудование:
· линии мойки;
· дробильной;
· шредера;
· экструдера для пластификации и формовки;
· агломератора для полиэтиленовых пленок;
· гранулятора;
· транспортеров;
· смесителей и дозаторов.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 49; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!