За последние полвека проблема утилизации и переработки полимерных отходов стала глобальной и насущной проблемой не только для России, но и для любой другой страны. Проблема в том, что полимеры сейчас массово используются при изготовлении и производстве большей части изделий. Их масса в общей структуре отходов постепенно стала настолько значительной, что просто выбрасывать их на свалки уже не получается.
Переработка и утилизация полимерных отходов – проблемы, которыми занимаются ученые в разных странах. В результате появляется больше технологий со сниженным негативным воздействием на природу и приемлемой себестоимостью.
Виды полимерных отходов
Полимерные отходы – это бутылки и посуда из пластика, упаковочные материалы и полиэтилен, а также все виды пластмассы. Также к этой категории относится пенопласт и ряд других материалов, только частично состоящих из полимеров. Примечательно, что промышленность генерирует лишь 40% отходов такого типа, тогда как все остальное приходится на население.
Как утилизируются полимерные отходы?
Есть три основных способа избавляться от полимерных отходов:
- Захоронение на свалках – наименее экологичный метод.
- Утилизация – позволяет физически уничтожать полимеры, но по не самым экологичным технологиям.
- Переработка – считается наиболее подходящим для сбережения окружающей среды способом.
Утилизировать полимеры можно двумя основными способами:
- Сжигая их, что позволяет уничтожать большое количество отходов за счет скорости процесса их сгорания. Но горящий пластик выделяет большое количество химических соединений, в том числе вредных для человека и окружающей среды. Использование на мусоросжигательных заводах специальных очистных фильтров решает проблемы лишь отчасти.
- Уничтожая их методом пиролиза. Создание условий с высокой температурой без доступа к мусору кислорода позволяет разделить полимеры на газ (используется как топливо), твердые остатки (используются в промышленности в виде вторичного сырья) и жидкие остатки, используемые для отопления и решения других задач.
Второй способ имеет очевидные преимущества. Но переработка все равно остается более экологичным решением.
Как перерабатываются полимерные отходы?
Наибольшая проблема, связанная с переработкой полимерного мусора – дороговизна существующих технологий. Она обходится в несколько раз дороже сравнительно с уничтожением промышленных и бытовых отходов. Но с учетом того, что полимеры чрезвычайно устойчивы к воздействию окружающей среды и разлагаются крайне медленно, делать это необходимо.
Есть несколько основных технологий переработки полимерных отходов:
- Гидролиз, подразумевающий реакцию под воздействием катализаторов, кислот и воды в условиях высокой температуры.
- Гликолиз – разложение полимеров с использованием специальных видов спиртов.
- Метанолиз – проводится только в специально сконструированных для этого печах высокого давления.
- Пиролиз – высокотемпературная реакция в бескислородной среде.
Независимо от примененной технологии переработка начинается с сортировки отходов, их измельчения и сепарации, после чего уже задействуется основное перерабатывающее оборудование, позволяющее на выходе получить сырье для промышленности.
В переработке полимеров одинаково заинтересовано и население, и промышленность. Первые получают возможности избавиться от отходов, вторые – дешевое сырье.
