Переработка пластиковой бутылки: технология и оборудование. Всё об утилизации пластиковых бутылок Технология переработки пэт бутылок

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Современного человека в быту окружает большое количество отходов и сегодня вопрос утилизации пластика крайне актуален. Изделия из этого материала встречаются везде, начиная с зубной щетки и заканчивая деталями крупных сооружений. Даже место стеклянной посуды уверенно, пусть и постепенно занимает пластмассовая тара.

Эта тенденция легко объяснима – пластмассовая тара не бьется, не перегревается, не мутнеет со временем. Кроме того, пластмассовые изделия стоят дешевле, удобнее транспортируются и не травмируют даже при повреждениях. Но пластмассовые изделия засоряют природу при неправильной утилизации. Главный их минус в том, что они не гниют! Поэтому огромные свалки пестрят полиэтиленовыми пакетами, бутылками, банками и посудой. Возникает вопрос – можно ли осуществить утилизацию отходов безопасным для природы способом?

Классификация пластиковых изделий

Из общей массы пластика можно выделить термореактивные и термопластичные группы, но процесс получения изделий в обоих случаях подразумевает формирование изделия в специальных прессах или с помощью оборудования, которое выдумает изделие. Разница между группами заключается в возможности цикличного обращения.

• Термореактивные виды пластика твердеют после плавки и далее к переработке не пригодны, так как начинают обугливаться. Примером может послужить полистирол, который идет на производство электрических розеток и вилок.
• Термопластичные виды пластика позволяют много раз осуществлять переработку. Это, например, полиэтилен или полипропилен, который можно плавить многократно, но при этом материал становится менее прочным. В частности, полиэтилен становится мутным и хрупким при нагревании. На качество созданного рассчитывать не приходится, но можно пустить материал на простые вещи вроде тарелок и ваз.

Утилизация пластиковых бутылок считается одной из злободневных проблем экологии, значительные массы складируются на свалках. Так как они не гниют, а при сжигании выделяют ядовитые пары в атмосферу, то необходима сортировка пластика с последующей переработкой.

ПЭТ – довольно востребованное вторсырье, являющееся источником для полимеров. К сожалению, механизм переработки пластика пока не отработан и, соответственно, далек от совершенства.

Даже маленький городок каждый год выбрасывает больше 20 тонн ПЭТ бутылок и объем отходов продолжает расти. Получается, что вторичная переработка – это вынужденная мера, которая позволяет отсрочить экологическую катастрофу.

Принцип переработки

В большинстве зарубежных стран переработка пластиковых бутылок заменена на цикличное безотходное производство. В России же подобное движение находится на стадии развития. Если считать общее количество ПЭТ — отходов на свалках, то его бы хватило на все функционирующие предприятия способные перерабатывать пластик и пластмассу. А пока в России перерабатывается всего 10% от общего числа пластика, причем, преимущественно, это часть отходов производства и совсем немного отходы потребления.

Классификация ПЭТ — отходов

В жилых домах на выброс идет малая часть от общего числа утилизируемого пластика. А вот большую часть дают предприятия и торговые центры, где ведется упаковка и распаковка товаров и грузов. Можно классифицировать отходы по сложности и цене переработки.

Необходимыми свойствами обладают чистые отходы полученные от какого — либо производства, в местах с отлаженными раздельным сбором и сортировкой. Это медицинские отходы, пластмассовая тара и ПЭТ. Рентабельность переработки высокая.

Средние свойства у аналогичных отходов с некоторым количеством загрязнений и с целевым использованием в пищевой сфере. Сбор и переработка пластиковых бутылок в таком варианте осложняется издержками по сортировке и мойке изделий.

Трудная утилизация бутылок и плохие свойства материала – на производстве, сопряженной с автомобильной или бытовой техникой. Сбор и переработка таких материалов обладает малой рентабельностью, поэтому в России этим практически не занимаются.

Можно выделить классификацию по видам и типам полимеров:

1. Отходы крупнотоннажных и дорогих пластиков с развитым рынком сбыта и высоким техническим оснащением. Сюда можно отнести пленку, кусковой пластик, одноразовую посуду и волокна, а также, ПВХ.
2. Отходы упаковки и производства, которые на сегодня развитого рынка сбыта не имеют. Сюда относится использованная ПЭТ — тара, пленки для упаковки продуктов, одноразовая посуда и материалы для теплоизоляции, а также старые материалы для строительства.

По способу утилизации и по степени экологического вреда можно выделить четыре вида пластиковых отходов:

• Допускающие повторное использование, это 10% всей массы полимеров.
• Допускающие переработку полимеров в мономеры либо искусственное топливо. Это перспективное направление переработки с одним недостатком – высокой стоимостью.
• Отходы, которые сжигаются в целях получения тепловой и электрической энергии. Требуется лишь измельчить материалы для переработки.
• Отходы, которые без особого вреда можно захоронить на полигонах общего назначения.

Способы переработки

Бизнес по переработке может быть довольно прибыльным, так как серьезно помогает снижать расходы на тару, но пластик можно пустить и на другие цели. Виды переработки пластиковых бутылок в домашних условиях:

• Во — первых, можно использовать пластик для строительства в домашних условиях. Для этого отходы прессуют и готовят блоки с добавлением стружек.
• Во — вторых, бутылки можно использовать для производства кукол, кубков и прочей сувенирной продукции.

Основные технологические этапы переработки

1. Сперва осуществляется сбор бутылок с последующей сортировкой.
2. Второй этап – это дробление. Тут требуется особое техническое оборудование для получения флекса.
3. Теперь следует промывка флекса с использованием каустической соды. Полученная масса идет в центрифугу для отделения бумаги и прочих посторонних элементов. Это так называемый процесс флотации, который также позволяет удалить колечки и крышки бутылок.
4. Расфасовка флекса – финальная стадия, которая допускает уже продажу.
5. Можно применить агломерацию и грануляцию для получения более удобного и качественного продукта. По сути, это спекание флекса с превращением в гранулы.

По сумме все техническое оснащение для данного процесса обойдется в несколько десятков тысяч долларов. В домашних условиях такое производство переработать не удастся, но это прекрасная идея для бизнеса.

Бизнес, который основан на переработке вторсырья, всегда будет являться высокорентабельным. Применение использованных пластиковых бутылок для производства полимерной крошки, при правильной организации процесса сбыта готовой продукции, способно не только быстро вернуть вложенные денежные средства, но и обеспечить постоянный, высокий доход.

Достоинства и недостатки бизнеса

К положительным моментам организации переработки пластиковых бутылок можно отнести следующие:
Бизнес, является социально значимым Процесс загрязнения окружающей среды различными пластмассами настолько велик, что можно рассчитывать на помощь со стороны администрации населённого пункта, где будет организована переработкапластика.

Низкий уровень конкуренции в данном бизнесе, является большим преимуществом для тех бизнесменов, которые откроют бизнес по переработки пластиковых бутылок в этом году.

Кроме достоинств, такой бизнес имеет недостатки:

• Для открытия мини-завода по переработке пластиковых бутылок потребуется оформить большое количество разрешительной документации. В нашей стране этот вопрос переработки вторсырья до конца не отрегулирован и поэтому только на юридическое оформление, такого предприятия, может уйти около 6 месяцев.
• Первое время довольно непросто наладить поставки сырья для переработки. Для сбыта готовой продукции также необходимо наладить непростое взаимоотношение с производителями изделий из пластмассы.
• Большая зависимость переработки пластиковых бутылок от ручного труда. Для полноценного функционирования даже небольшого перерабатывающего завода, требуется нанять достаточное количество работников, которым необходимо платить зарплату, а также осуществлять выплаты в пенсионный фонд и фонд ОМС.

Несмотря на все трудности, которые могут возникнуть на подготовительном этапе, правильно налаженный процесс поставки и сбыта продукции, а также технологии производства позволит в короткие сроки получить значительные дивиденды с вложенных в переработку средств.

Технология процесса переработки

Технологический процесс переработки осуществляется в такой последовательности:

1. Сбор использованных пластиковых бутылок.
2. Сортировка сырья.
3. Удаление ручным способом бумаги металла и резины с каждой бутылки.
4. Прессование сырья.
5. Прессованное сырьё загружается на конвейер для переработки.

Результатом переработки будет флекс, который представляет собой пластиковые хлопья. Флекс используется для изготовления бутылок или других товаров из пластика. Необходимо организовать процесс переработки бутылок таким образом, чтобы оборудование не простаивало. Для того чтобы обеспечить работу оборудования, потребуется большое количество сырья. Наиболее подходящими местами для сбора продукции, являются всевозможные свалки. Можно открыть пункт приёма пластиковых бутылок у населения. В крупных городах можно расставить в жилых кварталах, контейнеры с надписью: «для пластиковых бутылок».Оборудование для переработки бутылок

Для оснащения небольшого перерабатывающего производства, необходимо приобрести:

• Конвейер для сортировки.
• Вибросито.
• Дробилка.
• Центрифуга.
• Отделитель пробок.
• Моечная ёмкость.
• Сушка.

Данное оборудование будет стоить не менее 4 000 000 рублей. Если приобретать оборудование на вторичном рынке, то можно сэкономить до 50% от стоимости новой производственной линии.

Сбор сырья и реализация готовой продукции

Для полноценного функционирования перерабатывающей линии необходима постоянная поставка сырья, поэтому следует максимально разнообразить каналы поступления бутылок для переработки. Это может быть и прямая скупка у населения или у предприятий общепита. Большую часть сырья можно получить бесплатно, если установить контейнеры для пластиковых бутылок в местах, где производится сбор мусора.

Чем меньше будет потрачено денег на приобретение сырья, тем ниже себестоимость продукции и выше доходность предприятия. Серьёзных проблем со сбытом готовой продукции, обычно, не возникает.

Флекс, который получается в результате переработки бутылок охотно скупается оптовыми партиями, производителями различных пластиковых изделий.

Считаем прибыль

Осуществить точный расчёт прибыльности предприятия по переработке бутылок, очень непросто. Сложность заключается в том, что на этапе проведения расчётов невозможно определить точную стоимость сырья. Если населённый пункт, в котором планируется открывать данное производство имеет население более 100 000 человек, то в этом случае можно рассчитывать на постоянную поставку сырья по цене 1 — 2 рубля за килограмм. Учитывая большое количество людей, которые находятся за чертой бедности, пункт приёма использованной пластиковой бутылки, в большом городе, позволит получить большое количество недорогого сырья.
Если производство переработки пластиковой тары будет располагаться в сельском населённом пункте, то на успешное ведение бизнеса можно будет только рассчитывать в том случае, если в непосредственной близости от завода, будет находиться полигон ТБО. В таких условиях, также, достаточно установить приём пластика на уровне 1 — 2 рубля за 1 кг, и можно будет не беспокоиться о поступлении сырья для переработки.

Реализовывать продукцию можно будет по цене от 30 рублей за 1 кг флекса. Учитывая минимальное количество отходов в принимаемом сырье, переработанная в флекс пластиковая бутылка, будет стоить в 15 раз дороже первоначального сырья.

Данный бизнес считался бы сверхприбыльным, если не большие ежемесячные расходы на выплату зарплаты работникам перерабатывающего комплекса. Принятую тару необходимо вручную отсортировать по цвету и качеству пластика. Автоматики которая бы справилась с этой работой не существует, поэтому для функционирования небольшого производства, понадобится не менее 4 человек, для работы на конвейере, а также нужны грузчики и водитель грузовика.

На зарплату будет уходить ежемесячно не менее 100 000 рублей, но эта сумма может быть увеличена, если перерабатывающее предприятие будет работать в 2 смены. Кроме зарплаты, необходимо оплачивать коммунальные расходы, которые будут довольно значительны за счёт потребления большого количества электроэнергии. Средние расходы на коммунальные платежи, для небольшого перерабатывающего цеха, составят не менее 30 000 рублей в месяц.

При идеальных условиях ведения данного бизнеса можно рассчитать примерную доходность перерабатывающего завода. При мощности переработки 100 кг/ч, за 1 рабочую смену можно получить до 800 кг флекса, который будет реализован по оптовой цена 30 рублей за 1 кг. Таким образом ежедневная выручка предприятия, составит 24 000 рублей. При рабочей пятидневной недели, месячная выручка составит около 0,5 млн рублей. Из этой суммы необходимо вычесть различные ежемесячные выплаты:

• Зарплата — 100 000 рублей.
• Аренда — 50 000 рублей.
• Электричество — 30 000 рублей.
• Стоимость сырья — 50 000 рублей.

При ежемесячных расходах в 230 000 рублей, чистая прибыль составит около 300 000 рублей в месяц. При начальных затратах на приобретение оборудования, предприятие полностью окупится в течение 1 года. Конечно, такое развитие событий возможно только в том случае, если перерабатывающее предприятие будет функционировать на полную мощность. Если сырья для переработки будет поставляться недостаточное количество, то выручка будет значительно ниже, а срок окупаемости может быть увеличен до 2 и более лет.

Перспективы развития бизнеса

Если после 1 — 2 лет успешной работы предприятие по переработке будет успешно работать, и возникнет необходимость в увеличении производственной мощности, можно будет перевести предприятие на круглосуточный режим работы. Прибыль, которая будет получена, от переработки и продажи пластиковой тары, в течение 2 лет, можно будет использовать для открытия завода с более высокой производственной мощностью.

Наиболее перспективным расположением данного предприятия будет в городе с населением более 1 млн. жителей. Для загруженности производства можно дополнительно закупать продукцию в соседних регионах с доставкой товара с помощью ж/д транспорта.

Можно значительно повысить доходность предприятия по переработке пластиковых бутылок, если организовать полный цикл, производства пластиковых изделий. В этом случае нет необходимости в поиске покупателей на флекс, вся производимая пластиковая крошка будет использоваться для производства бутылок или других изделий.

Заключение

Прежде чем заниматься данным бизнесом, необходимо провести маркетинговые исследования. Следует точно установить количество перерабатывающих предприятий, которые функционируют в данном регионе. Если в городе уже имеется перерабатывающее производство достаточно большой мощности, то конкурировать небольшому предприятию, будет очень непросто.

В любом населённом пункте количество б/у тары, является постоянной величиной, и если кем-то уже налажен сбор сырья, то вновь открывшемуся предприятию, объёма принятой для переработки тары будет недостаточно для полноценного функционирования. Открывать небольшой цех по переработке пластиковых бутылок, следует в арендованном помещении. Когда бизнес будет налажен и его потребуется расширить, необходимо построить помещение для этой цели.

В этом случае можно полностью исключить из ежемесячных расходов арендную плату, что ощутимо повысит доходность производства. Несмотря на серьёзные трудности на начальном этапе ведения бизнеса по переработке пластиковой бутылки, этот вид предпринимательской деятельности приносит очень большую прибыль, которая напрямую зависит от правильной организации поставки сырья и реализации готовой продукции.

Вконтакте

Пластиковая бутылка (ПЭТ тара) из-под напитков, как и макулатура, является наиболее массовым отходом потребления, который может использоваться в качестве вторсырья в домашнем хозяйстве.

Способы утилизации ПЭТ тары

Утилизация - это переработка отходов с целью получения вторичного сырья. Материалом для ПЭТ тары служит полиэтилентерефталат, который получают из нефти, и это делает утилизацию пластиковых бутылок крайне целесообразным способом получения вторсырья.

Сжигание

Сжигание ПЭТ тары для получения тепловой энергии является достаточно распространённым и относительно дешёвым методом утилизации вторсырья. Получаемое тепло используется для нагревания воды централизованных отопительных систем или непосредственно для обогрева зданий. Калорийность сжигания ПЭТ отходов составляет 22700 кДж/кг.

Одним из способов использования отходов является сжигание с целью получения тепловой энергии

Существуют различные мнения относительно экологичности сжигания ПЭТ тары из-за выделяемых при горении газов.

Например, одни авторы, ссылаясь на исследования различных институтов, полагают, что при сжигании ПЭТ тары в атмосферу выбрасываются загрязняющие вещества (соли тяжёлых металлов), содержащиеся в сырье в качестве стабилизаторов и красящих пигментов и при высоких температурах сжигания (свыше 700 °С) практически не поддающиеся улавливанию.

Другие, напротив, полагают, что использованная ПЭТ тара, согласно федеральному классификатору, относится к пятому (практически неопасному) классу опасности отходов, и при её сжигании диоксины не выделяются по причине отсутствия хлора в составе пластиковых бутылок и полиэтиленовых пакетов. Концентрация и состав веществ, выбрасываемых в воздух при сгорании пластиковых отходов, находятся на том же уровне, что и при сгорании древесины. Согласно данным исследований, в том числе и зарубежных, токсичность газов составляет всего 0,032 нанограмма на грамм сжигаемого ПЭТ материала.

В связи с возможным вредом для окружающей среды, любое предприятие, занимающееся сжиганием отходов, должно получить разрешительные документы (проект ПДВ, разрешение на выброс загрязняющих веществ в воздух, технический паспорт котла, печи, топлива и т. д.).

Гранулирование или получение чистых хлопьев

Этот метод направлен на получение из использованной ПЭТ тары чистых сырьевых хлопьев или гранул.

Чистые хлопья - продукт переработки ПЭТ тары

Образованное при переработке бутылок сырьё используется для производства продукции, содержащей пластик: одежды, ёмкостей, ковровых покрытий, а также в составе брусчатки, шифера, утеплителей и т. д.

Процесс получения гранул из ПЭТ материала довольно сложен и требует больших затрат, что при малых объёмах экономически невыгодно: при получении исходного материала для рециркуляции необходимо отсортировать будущее вторсырьё от других отходов и между собой (по цветности), удалить загрязнения, проколоть, освободить от крышек и наклеек, спрессовать, раздробить (измельчить), сепарировать, отмыть, упаковать и только потом сдать на дальнейшую переработку.

Химическая рециркуляция

Метод химической рециркуляции также используется в переработке в том случае, если применение других методов невозможно или они не дают нужного результата. Метод получил широкое распространение, особенно в странах Америки и западной Европы, хотя для компенсации затрат на покупку и содержание оборудования необходим большой товарооборот. Только при этом условии переработка отходов будет рентабельна.

При переработке пластиковых отходов происходит деполимеризация с получением исходного материала (терефталевой кислоты, этиленгликоля, ненасыщенной полиэфирной смолы) для последующей рециркуляции. Оборудование для химической рециркуляции целесообразно устанавливать на полигонах ТБО (твёрдых бытовых отходов) и свалках по причине его высокой производительности и ещё более высокой стоимости.

Пиролиз

Термическое разложение - метод утилизации вторичного полимерного сырья, к которому относятся пиролиз и каталитический термолиз, способствующие его разложению на низкомолекулярные соединения.

Разложение отходов пластика способом пиролиза относится к инновационным технологиям

Повышенный интерес представляет переработка ПЭТ тары в автомобильное топливо. Установки позволяют получать из одного килограмма сырья 900 граммов бензина. Для переработки могут использоваться пластиковые бутыли, пакеты, автомобильные покрышки, камеры и другие резиновые изделия.

Отходы резинотехнических изделий - ещё один источник для выработки синтетического топлива

Получение топлива из пластика несколько сложнее и затратнее, чем из резиновых изделий по причине использования катализаторов. Водород, углеводород в газообразном состоянии, кокс, бензол (мокрый), каменноугольная смола - неполный список сырья, получаемого при пиролизном разложении полимеров.

Кустарное производство

Кустарная переработка ПЭТ тары подразумевает использование пластиковых ёмкостей в качестве самодельных изделий дома, на даче, приусадебном участке.

Фотогалерея: Декоративные поделки из использованных пластиковых бутылок

Бутылочный павлин Декоративные пальмы из пластиковых бутылок Домики для рассады Цветы из пластиковой бутылки

Сфера применения изделий из полиэтиленовых бутылок очень обширна. Это может быть рыболовство, сельское хозяйство, строительство и альтернативная энергетика.

Способы переработки пластиковых бутылок в домашних условиях

Сжигание, гранулирование или получение чистых хлопьев, химическая рециркуляция, пиролиз относятся к способам промышленной переработки ПЭТ тары и в классическом виде мало подходят для использования в домашнем хозяйстве, иначе для этого пришлось бы превратить жилище в склад отходов, а свою жизнь посвятить их сбору. В то же время сами установки для переработки ПЭТ тары методами сжигания и пиролиза для собственных нужд вполне под силу умелому мастеру.

Основная трудность заключается не в труднодоступности сырья, а в его объёмности - даже спрессованные бутылки занимают много места.

Сжигание бутылок в домашнем хозяйстве является малоэффективным по причине довольно низкой теплотворной способности пластика и больших трудозатрат на его сбор и подготовку. При максимальном весе полуторалитровой пластиковой ёмкости в 42 грамма несложно подсчитать: для того, чтобы собрать 10 кг пластика, нужно притащить домой не менее 250 бутылок! Даже если бутылки будут падать под ноги с неба, то и в этом случае на их подготовку к использованию и прессование уйдёт не менее трёх часов.

Пиролизная переработка при использовании компактной установки небольшой мощности может оказаться незаменимой в фермерских хозяйствах по причине своей универсальности (возможность переработки резино-технических изделий, полиэтилена).

Оборудование для гранулирования и получения чистых хлопьев достаточно дорого стоит, и в большинстве случаев приобретать его для малого бизнеса попросту невыгодно. А вот покупка оборудования для химической рециркуляции и промышленного пиролиза, пожалуй, не очень целесообразна даже для среднего бизнеса несмотря на достаточно оптимистичные результаты исследования рынка вторсырья.

Для домашних условий идеально подходит кустарное использование ПЭТ бутылок.

Технологии переработки ПЭТ бутылок

Даже спрессованные отходы занимают много места

Сжигание

Если вы решили заняться переработкой отходов и выбрали такой способ, как сжигание ПЭТ тары для получения тепловой энергии, то для реализации этого плана понадобится технологическая линия или установка.

Примерная схема технологической линии для сжигания ПЭТ бутылок

Оборудование

Установка для сжигания должна быть подключена к системе централизованного энергоснабжения, напряжение 380 вольт является наиболее подходящим. При размерах установки 2,5 м x 9 м общий вес составит около 25 тонн.

В состав технологической линии входят:

• Система доставки сырья (шнек, конвейер);
• Автоматические горелки на дизельном или печном топливе;
• Система автоматической загрузки (загрузочный барабан, гидравлический цилиндр);
• Первичная (основная) камера сгорания (печь);
• Вторичная камера сгорания (камера дожига);
• Система вентиляции и принудительной подачи воздуха;
• Дымовая труба с системой газоочистки;
• Датчики кислорода, температуры;
• Система транспортировки и удаления золы;
• Пресс.

Также вам понадобятся помещения для размещения установки, оборудования, сбора, сортировки, прессования ПЭТ тары, бойлерная.

Процесс

Технологическую цепочку промышленного сжигания пластикосодержащих отходов можно условно подразделить на четыре этапа.

На подготовительном этапе тару прокалывают, прессуют, помещают на транспортёрную ленту для доставки в промежуточный бункер, где в ручном режиме загружают в загрузочный барабан.

Первый этап:

• Прогрев системы и поддержание заданной температуры в печи и камере дожига осуществляются автоматически горелками на дизельном или печном топливе, которые оборудованы таймерами и отделены от основной камеры перегородкой из высококачественной листовой стали.
• Снижение или чрезмерное повышение температуры в печи или вторичной камере фиксируется датчиком и обрабатывается блоком автоматического управления, после чего происходит включение, уменьшение или прекращение подачи воздуха и топлива на горелку, пока температура не будет соответствовать нужной.
• Электронный блок автоматического управления оборудован функцией ручного управления, предусматривающей возможность в необходимых случаях блокировать работу горелок, вентилятора, подачи топлива, воздуха в случае ЧС.

Второй этап:

• Загрузка отходов в основную камеру осуществляется через промежуточный бункер при помощи гидравлического цилиндра или шнека. Полнота сгорания достигается созданием высокой температуры в основной и дополнительной камерах при активной работе горелок на начальном этапе. Рабочая температура при сжигании отходов для нейтрализации хлора, содержащегося в крышках бутылок, поддерживается в пределах 1200 — 1300 °С в основной печи и 1100–1200 °С в камере дожига. Для минимизации тепловых потерь при загрузке сырья из отходов используют систему автоматического запирания дверцы камеры сгорания при кратковременном открытии для приёма очередной партии ПЭТ отходов.
• Отходы помещаются в устройство барабанного типа, оснащённое отверстием, которое закрывается при его заполнении. Загруженный барабан проворачивается, отходы под действием силы тяжести выпадают и досылаются в камеру сгорания гидравлическим цилиндром, а загрузочный бак возвращается на прежнее место для последующего заполнения. Весь процесс загрузки регулируется с помощью PLC контроллера.

Третий этап:

• Основное сжигание полимеров осуществляется в основной камере (печи). При поступлении материала для сжигания в камеру сгорания подача топлива в горелки автоматически прекращается одновременно с открытием дверцы камеры. Это запрограммировано для обеспечения безопасности, как и оснащение топочного люка автоматически запирающимися устройствами.
• Внутренние поверхности основной печи и камеры дожига изготавливаются с использованием огнеупорных и теплоизоляционных материалов, рассчитанных на температуры 1280–1450 °C, внешняя - листовой сталью.
• Воздух, необходимый для горения, подаётся через боковые стенки, его количество определяется блоком автоматического управления. Из твёрдого остатка при сгорании образуется зола. Избыточное тепло отводится на бойлерную или другой теплоприёмник.
• Полное сжигание (дожигание) газов, образующихся при реакции в основном реакторе, происходит в дожигателе при высокой температуре (1100–1200 °С), которая достигается за счёт принудительной гипервентиляции при контроле за содержанием кислорода. Для принудительного нагнетания воздуха предусмотрен нагнетающий вентилятор.

Четвёртый этап:

• Первичная очистка продуктов горения от диоксинов и галогенов осуществляется параллельно с дожигом в дополнительной камере за счёт времени нахождения образованных газов в зоне горения при постоянно поддерживаемой высокой температуре (2–3 секунды).
• На выпуске после дожигателя газообразные вещества (уже достаточно нейтральные) попадают в конденсационную камеру, где резкое температурное снижение препятствует образованию опасных соединений (диоксинов), а сепаратор отделяет твёрдые частицы. Ключевым требованием к технологии очистки являются высокотемпературный режим и длительность нахождения газов в камере прожига, вследствие чего происходит разложение хлорорганических материалов, и только после разложения свою антидиоксиновую функцию выполняет конденсатор, с градирней для циркулирующей воды.

После прохождения всех форм очистки газы поступают в дымовую трубу, откуда выбрасываются в атмосферу. Дымовая труба изготавливается из стали как сборно-разборная конструкция, её высота составляет примерно 6 м.

Технология производства гранул

Оборудование

• Система загрузки (шнековый и ленточный конвейер с магнитным сепаратором);
• Сортировочный стол;
• Дробильная установка;
• Пресс;
• Блок автоматического управления;
• Дробильная установка;
• Аспиратор;
• Сепараторы различных типов;
• Оборудование для фильтрации;
• Гранулятор;
• Центрифуга;
• Система очистки воды.

Процесс

Производство гранул начинается с ручной сортировки отходов. Из общей массы поступающих отходов отсеиваются особенно загрязнённые, дальнейшие операции по получению сырья проходят в автоматическом режиме.

Бутылки загружаются на шнековый или ленточный конвейер, где магнитный сепаратор очищает их от металлсодержащей грязи, мусора. Первичное измельчение осуществляется на дробильной установке с последующей воздушной сепарацией. Для освобождения измельчённого пластика от этикеток, следов клея, других загрязнителей на полимеры воздействуют щелочными растворами, моют и ополаскивают в специальных ваннах, повторно измельчают и сепарируют. Образовавшееся после измельчения и очищения вещество - чистые хлопья.

Чтобы чистые хлопья стали пластиковыми гранулами, их загружают в гранулятор, где под воздействием температуры и давления чистые хлопья теряют свой первоначальный объём и принимают более удобную для вторичного использования форму - гранулы.

Видео: Технологическая линия по переработке пластиковых бутылок

Технология химической рециркуляции

Деполимеризация, или деструкция полимеров, - это процесс молекулярной фрагментации, при котором более крупные молекулы разбиваются на более мелкие с выходом сажи, синтетического масла и газа. Деполимеризационная установка - это промышленное оборудование с температурой воздействия на сырьё в пределах 275–445 °C при отсутствии доступа кислорода.

Оборудование

• Рабочая ёмкость для помещения полимеросодержащих материалов;
• Приборы контроля;
• Устройства автоматического или ручного поддержания в рабочей ёмкости требуемого давления;
• Трубопроводы;
• Средство для разогрева установки и материалов;
• Трубопроводы пара и углекислого газа;
• Устройство для обеспечения принудительной прогонки по контуру рабочей среды;
• Устройство для улавливания продуктов разложения материалов, подвергаемых деполимеризации;
• Обводной участок;
• Дополнительная ёмкость (ёмкости);
• Устройство включения/отключения ёмкостей, обводного участка.

Деполимеризационная установка воздействует на сырьё температурой 275–445 °C

Процесс

Для деполимеризации необходимо в рабочую ёмкость, оборудованную приборами контроля, загрузить материалы, подлежащие переработке.

Установка для химической рециркуляции использует замкнутый контур. В замкнутом контуре подаётся перегретый пар или воздух. Воздух разогревается специальным устройством до температуры 170–220°, которая поддерживается на протяжении всего процесса и циркулирует по замкнутой системе. Далее в контур через трубопровод впрыскивают воду, увеличивая избыточное давление паровоздушной среды до 2–3 ати.

Последним в контур попадает сжатый углекислый газ, который подаётся под давлением до тех пор, пока давление газообразной смеси в системе не достигнет 4–6 ати. Получившаяся углекисло-паро-воздушная смесь циркулирует по замкнутому контуру 5–8 часов, воздействуя на пластик до получения исходного сырья (терефталевой кислоты, этиленгликоля, ненасыщенной полиэфирной смолы) для вторичной полимеризации. Этого времени достаточно для расщепления полимеров на более простые молекулы.

Принцип работы установки высокого давления с замкнутым контуром для деполимеризации отходов

После окончания процесса давление стравливают и из ёмкости извлекают загруженные в неё материалы и продукты разложения.

Промышленные установки имеют несколько загрузочных ёмкостей и замкнутых контуров. Блок управления позволяет остановить работу одного контура, не прекращая работы остальных.

Технология пиролиза

Оборудование

Здесь приводится описание пиролизной установки небольшой мощности, которая может использоваться в небольшом хозяйстве. Вам понадобятся:

• Пресс;
• Источник тепла;
• Реторта;
• Ёмкости для конденсата;
• Водяной затвор;
• Перегонный куб.

Установка для сухого низкотемпературного пиролизного расщепления пластика достаточно проста и напоминает самогонный аппарат, но имеет некоторые отличия. На выходе образуется пиролизный газ, нефтесодержащая жидкость и твёрдое углеродсодержащее вещество.

Установка для пиролиза несколько напоминает самогонный аппарат

Процесс

В качестве реактора или реторты берётся металлическая ёмкость, крышка которой должна быть оборудована отводной трубкой из жаропрочного материала. Отводная трубка из реторты соединяется с конденсатором, который представляет собой ёмкость большого размера, в идеале снабжённого системой отведения тепла. Конденсатор, в свою очередь, соединяется с сосудом, выполняющим функцию водяного затвора, при этом трубка, соединённая с конденсатором, должна быть погружена в воду. Другая трубка из ёмкости для водяного затвора находится на поверхности и соединена с печью или другим источником открытого огня.

Круговорот полимера в пиролизной камере

Реактор или реторту с предварительно загруженным сырьём ставят на печь или нагревают другим доступным способом. Молекулярные связи под действием высокой температуры начинают разрушаться, что сопровождается газообразованием. Газы по отводной трубке попадают в конденсатор, где с понижением температуры начинают менять своё агрегатное состояние, превращаясь в жидкость. Другая часть газов (метан), для конденсирования которых требуются более низкие температуры и повышенное давление, продолжают движение по соединительным трубкам, попадают в ёмкость водяного затвора, всплывая в виде пузырьков и перемещаясь дальше, сгораеют в печи, чем способствуют поддержанию температуры сгорания. Образовавшаяся жидкость - синтетическая нефть. Для её очищения используют перегонный куб, который является точной копией змеевика самогонного аппарата. Перегонку лучше всего в целях безопасности проводить на электроплитах, избегая открытого огня, выдерживая температуру около 200 °С.

Видео: Пиролизная установка небольшой мощности

Технология кустарного производства

Фотогалерея: Примеры изделий из пластиковых бутылок

Теплица из пластиковых бутылок Бутылочный забор Лодка-непотопляйка своими руками из бросовых отходов Мозаичный навес

Солнечный водонагреватель своими руками

Напоследок предлагаем достаточно простую схему солнечного водонагревателя, который снабдит горячей водой среднестатистическую семью из четырёх человек, проживающую в частном доме.

Чтобы его собрать, вам понадобятся пластиковые бутылки в количестве около 30 штук, желательно тёмных оттенков и одинакового объёма (1,5 л или 2 л) и очищенные от этикеток, чёрный резиновый шланг для полива 2 см в диаметре (длиной от 16-ти метров) или пластиковые трубы для горячей воды того же диаметра, инструменты, пенопласт, фольга, чёрная краска (подойдёт обычный баллончик), бочка на 80–100 л, восемь «Т-образных» переходников, два колена, рулон тефлона и два шаровых крана 2 см в диаметре.

Простая схема солнечного водогрея с использованием ПЭТ тары

Снимаем с бутылок пробки, а в днище проделываем отверстия, аналогичные диаметру горлышка. Можно их просто прожечь расплавленным ножом или гвоздём. Нанизываем бутылки на шланг или трубу из расчёта 5–6 ёмкостей на ряд. Делаем 5–6 рядов с бутылками. Всю эту батарею укладываем в короб из лёгких материалов (например, фанеры), который выкрашиваем в чёрный цвет и утепляем пенопластом. В коробе шланги или трубы соединяются с Т-образными переходниками.

Накопительный бак на 80–100 литров также утепляем, размещаем выше коллектора для создания циркуляции и соединяем патрубками с теплообменником.

Об авторе Денис Полянин

«Изготовлено из переработанного пластика». Такие надписи встречаются на самых различных изделиях - канистрах, расческах, даже детских игрушках. В цивилизованном мире технологии переработки пластика уже шагнули далеко, они позволяют перерабатывать пластиковые бутылки ПЭТ... в точно такие же пластиковые бутылки.

На сегодняшний день в России существует всего один завод, работающий по технологии bottle-to-bottle. Давайте посмотрим, как устроено это производство.

1. Завод «Пларус» был открыт в 2007 году на окраине подмосковного Солнечногорска.

3. Сбор сырья производится по сортировочным станциям и полигонам бытовых отходов.

4. В России не привыкли к тому, что мусор может стоит денег, да и раздельный его сбор не развит (доля «разделки» у завода - не более 1%). Часть бутылок завод закупает у фитнес-клубов и отелей, но и это погоды не делает. Главный источник сырья - обычные свалки со всей страны (везут даже с Урала), где мусор сортируют вручную, выделяют из него бутылки, после чего пакуют и продают заводу. 300-килограммовые кипы грязных прессованных бутылок привозят на территорию завода, где они ждут своего часа.

Первый цех занят отбором и сортировкой бутылок. Все оборудование предприятия европейское, от лидеров отрасли переработки ТБО - BRT Recycling Technologie GmbH (Германия), TOMRA Systems ASA (Германия), RTT Steinert GmbH (Германия), BOA (Голландия), SOREMA (Италия), BUHLER AG (Швейцария).

5. Кипы загружаются в бункеры сортировочных линий, после чего происходит их распаковка и сортировка.

6. По большому счету, завод мог бы работать автоматически, но в российских реалиях это невозможно. Автоматические линии умеют различать и раскладывать бутылки по цветам, но как в Европе, где пластик поступает в переработку в чистом виде, у нас это не работает - в связи с очень сильной загрязненностью исходного сырья необходима помощь человека, и не одного.

8. Несколько бригад рабочих вручную сортируют бутылки, срезают этикетки, выкидывают затесавшийся мусор и тару, которая не может быть переработана, например, целиком затянутую в термоусадочный пластик, с посторонними предметами внутри или нестандартного цвета. Для переработки подходят только голубые, коричневые, бесцветные и зеленые бутылки. Последние, к слову, пользуются наименьшей популярностью у заказчиков.

9. Отсортированные по цветам бутылки вновь прессуются в кипы и перевозятся на улицу - на склад, где ожидают попадания во второй цех.

10. В следующем цеху все начинается с распаковки «отсортированных» кип…

11. …после чего бутылки отправляются на мойку.

12. Здесь тара «стирается» сначала в холодной воде, потом в горячей, потом в щелочном растворе и специальном моющем средстве.

14. Бутылка отмывается снаружи, растворяется клей, которым была приклеена этикетка. После серии моек - очередной пост ручной сортировки и магнитная металлосепарация.

16. Следующий этап - дробление . Бутылки измельчаются вместе с пробками, после чего получившиеся хлопья снова проходят процедуру тщательной очистки. В специальном барабане, заполненном жидкостью, происходит отделение бутылочного пластика от пробочного. Плотность у них разная, и хлопья от пробок всплывают на поверхность.

17. Бутылочные хлопья проходят процедуру финальной индуктивной металлосепрации, после чего специальный компьютерный станок отбирает бракованные флексы другого цвета.

18. Затем часть продукции упаковывают в 2-метровые мягкие контейнеры, так называемые Big-Bag. Флекс - прекрасное сырье для изготовления различных хозтоваров, стройматериалов и даже... флисовой ткани!

19. Перед запуском в дальнейшее производство берется проба полученных хлопьев, которая отправляется в химическую лабораторию для различных тестов.

21. После этого хлопья пневмотанспортом подаются в третий цех - на линии экструзии и гранулирования. Процесс полностью автоматизирован.

22. Процесс в третьем цеху состоит из нескольких этапов. Во первых, повторное металлоотделение, потом предварительный разогрев, удаление ацетальдегида и других вредных примесей, фильтрация. Сначала хлопья режутся в измельчителе, после чего флекс плавится при температуре 280 градусов Цельсия.

26. Специальная машина через фильеру выдавливает из расплавленного и очищенного пластика тонкие нити (стренги), которые осушаются и режутся на гранулы.

28. Аморфный гранулят транспортируется на кристаллизацию и далее поступает в реактор.

29. После 16-ти часовой поликонденсации в реакторе, под воздействием азота и высокой температуры аморфный гранулят превращается в финальное сырье - высоковязкий ПЭТ-гранулят для производства ПЭТ-бутылок.

30. Каждая партия продукции повторно контролируется - полученные гранулы внимательно изучаются специалистами.

31. Готовый продукт упаковывают в большие мешки, после чего отправляют заказчикам.

34. Гранулят одобрен для использования в упаковке для пищевых продуктов согласно экспертному заключению ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Московской области». Бутылки из него получаются точно такие же прозрачные и чистые, как и из обычного гранулята, полученного химическим путем.

35. В год завод, на котором работает 150 человек, может выпускать до 10 тысяч тонн готовой продукции, но текущий объем меньше. Причина - нехватка исходного сырья... Именно поэтому одним из организаторов туров на завод «Пларус» является организация... GreenPeace. Экологи приветствуют раздельный сбор мусора и переработку пластика - этот процесс в три раза меньше вредит планете, чем обычное производство пластика. Серьезный повод задуматься!

Полиэтилентерефталат в обиходе называют просто ПЭТ.

Это один из самых универсальных и недорогих материалов для производства удобной упаковки.

Обычно из полиэтилена изготавливают бутылки для напитков .

В среднем один человек производит за год более 360 кг твердых бытовых отходов.

Значительную часть из них составляют пластиковые бутылки, разложение которых в естественных условиях затянется на сотни лет.

Растут свалки вокруг крупных городов. Развитые страны уже давно занимаются переработкой и утилизацией своих отходов. Постепенно проблему мусора начинают решать и в России. Выяснилось, что утилизация пластиковых бутылок может приносить неплохой доход .

На сегодня существуют две основные технологии. Чаще всего из пластиковых бутылок получают ПЭТ-гранулы , которые используют повторно при производстве разных полимерных изделий. Революционное значение имеет технология превращения старых бутылок в автомобильное топливо . Отечественная установка дает выход продукции около 900 гр на 1 кг сырья.

Правда, стоит такое оборудование порядка 12-17 млн рублей и для малого бизнеса недоступно. А вот производство вторичного ПЭТ организовать совсем несложно. Как это происходит и куда применить полученное вторсырье? Рассмотрим основные этапы.

Сбор сырья

Сбор сырья организовать проще всего, а стоит он минимальных денежных вложений .

Муниципалитет, скорее всего, пойдет навстречу таким начинаниям.

Самые простые способы:

• создать пункты приема ;
• наладить сотрудничество с мусорными полигонами ;
• установить на улицах урны для бутылок ;
• поставить автоматы для автоматизированной сборки сырья у населения.

Бутылки очень легкие, но объемные, поэтому на этой стадии могут потребоваться значительные транспортные расходы. Их можно уменьшить, если приобрести небольшой пресс. Это позволит в разы снизить объем первичного сырья и снизить затраты на его перевозку.

Если возможно, то бутылки лучше сразу собирать без крышечек и колечек , потому что они сделаны из другого вида пластика – ПВХ, который должен перерабатываться отдельно.

Конечно, на последующих этапах обработки их можно удалить, но тогда спрессовать их будет не так просто, понадобится специальный пресс с шипами .

Как вариант можно приобрести прокалыватель (перфоратор) ПЭТ-бутылок как отдельный агрегат.

Сортировка

Не весь пластик одинаковый, поэтому собранное сырье необходимо отсортировать . Отдельно собираются бутылки разных цветов:

• бесцветные,
• зеленые,
• голубые,
• коричневые.

Менее пригодны для такой переработки бутылки:

• красного цвета,
• из-под масла,
• от молочных продуктов,
• упаковка от бытовой химии.

Этот этап обработки очень важен, потому что сильно влияет на качество конечного продукта.

Важно отобрать только пластик типа ПЭТ , исключив все другие виды.

Есть специальные виды оборудования, которые позволяют проводить такую сортировку автоматически , но если есть дешевая рабочая сила, это можно делать вручную.

Очистка

Отсортированные бутылки необходимо тщательно отмыть от этикеток, остатков содержимого, пыли, грязи, клея. Промывка осуществляется простой горячей водой с каустической содой. От бутылок отвинчиваются или отрезаются пробки, если это не было сделано ранее.

Для более качественного мытья изнутри бутылки необходимо измельчить .

Дробление

Хорошо отмытый ПЭТ превращается в специальных дробилках во флекс – разноцветные хлопья размером 12-20 мм.

Есть производственные линии, которые совмещают мытье и дробление , что повышает качество готового продукта.

На этой же стадии можно автоматически отсортировать материал по цвету, если это не было сделано раньше.

Сортировка ПЭТ по цвету очень важна, потому что цены на пластик разных цветов отличаются. Коричневые хлопья самые качественные, но самые дешевые, так как не поддаются перекраске. Их закупочная цена примерно 600 долларов за тонну. Далее идет зеленый и голубой флекс. Прозрачный – самый дорогой, до 800 долларов за тонну.

После промывки флекс тщательно просушивается в центрифуге и сушильном аппарате.

Выгрузка и расфасовка

Флекс является промежуточным продуктом в линии переработки ПЭТ–бутылок, хотя многие реализуют его уже как готовый продукт.

Чистые и сухие хлопья выгружаются из бункера сушильной камеры и фасуются в биг-бэги или полиэтиленовые мешки, обычно по 30 кг.

Готовый флекс уже можно продавать производителям, а можно еще потрудиться над ним и получить более дорогой продукт – гранулы .

Агломерация

Это процесс спекания флекса. Он измельчается вращающимися ножами при температуре 100 градусов, получаются маленькие комочки 2-15 мм. Эти комочки отправляются на завершающую операцию – грануляцию.

Грануляция

Измельченная масса превращается в гранулы одного размера и веса. Далее смесь:

• разогревается до 280 градусов,
• вытягивается в волокна,
• нарезается на одинаковые гранулы.

На этом этапе можно использовать экструдер .
В этом случае смесь:

• расплавляется,
• перемешивается,
• вытягивается в волокна.

Полученные волокна :

• нарезаются на куски необходимой длины,
• охлаждаются в холодной воде.

Из такого материала уже можно производить:

• канализационные трубы,
• оболочку для электропроводов,
• сетку
• и многое другое.

Гранулированный пластик – это уже готовое сырье для производителей упаковки и самого широкого спектра продукции – от тазиков до одежды.

Востребованность на рынке

Вторичный ПЭТ-гранулят широко востребован в производстве :

• преформ для пластиковых бутылок;
• плотной пленки;
• обвязочного шпагата;
• полиэстера для текстильной промышленности;
• черепицы;
• европоддонов;
• тротуарной плитки;
• абразивных кругов;
• комплектующих для автопрома (крышки моторов, панели, бамперы, двери) и многого другого.

Вторичная переработка пластиковых бутылок может оказаться очень выгодной при грамотной организации процесса. Сырье дешево и доступно, а конечный продукт широко востребован .

Один и тот же материал может поступать в переработку неоднократно.

Перспективы

В России подобное производство пока развито слабо, значит, и конкуренция пока минимальная . А вот во многих странах пластик давно уже не встречается на мусорных полигонах. Такая утилизация позволяет:

• ограничить потребление нефти,
• уменьшить загрязнение окружающей среды,
• снизить цены на товары из ПЭТ.

Недалеко то время, когда за доступ на свалки будет идти серьезная борьба.

Вконтакте