Как дать вторую жить пластику
ПЭТ-бутылка – самое популярное пластиковое изделие. В такие бутылки разливаются газированные напитки, шампуни, бытовая химия и технические жидкости. ПЭТ-бутылки делают из полиэтилентерефталата. Этот полимер включает в себя два мономера: терафталевую кислоту и модифицированный этиленгликоль.
Использование полиэтилентерефталата
Полиэтилентерефталат синтезировали независимо друг от друга английские и советские ученые. Первые сделали это в 1939, а вторые – в 1939 году. В Советском Союзе полиэтилентерефталат называли лавсаном. Назвали так материал не случайно: его получили в лаборатории высокомолекулярных соединений Академии наук. До 60-х годов прошлого столетия единственным назначением полимера было использование в производстве синтетических волокон.
Первым ПЭТ-бутылку придумал изобретатель Натаниэль Уайэт – в 1967 году он предложил разливать газированную воду в новый тип тары. Через 6 лет после этого процесс изготовления пластиковой бутылки был запатентован.
В 1977 году произошло знаковое событие: американские контролирующие органы запретили компании Coca Cola выпускать бутылки из смолы Lopac. Тогда она была единственной альтернативой стеклу.
Сначала в Coca Cola планировали быть единоличным производителем бутылок ПЭТ. Но история распорядилась иначе: в 1976 году пришлось поделиться технологией с другими производителями. В конце этого года свою пластиковую тару выпустила Amoco Containers, а немного позднее это сделала компания Hoover Universal. Следующий, 1977 тоже вошел в историю – была переработана первая бутылка. Борьба за экологию началась.
Опасность пластика
И тогда, и в наши дни использованная тара в основном отправляется на мусорные полигоны, где благополучно разлагается на протяжении 150 лет. Сами по себе пластиковые бутылки не опасны – специалисты относят их к 5 классу опасности по ФККА. Но под действием солнца происходит разложение полиэтилентерефталата и образование ядовитого фильтрата. Последний приносит непоправимый вред экологии.
Яркий пример такого вреда. Люди выбрасывают пластиковые бутылки на пляжах. Оттуда тара попадает в воду. Обитатели моря отщипывают от пластика кусочки. Человек ест рыбу – пластик накапливается уже в его организме. Пластик находят даже в морской соли.
Поэтому просто выбрасывать пластиковые бутылки или захоронять не стоит – вред для природы будет неимоверный. ПЭТ-бутылки необходимо правильно собрать, отсортировать, переработать и использовать в производстве полезных предметов и веществ.
Сбор пластиковых бутылок
Для того, чтобы сдать в переработку пластик, необходимо сначала собрать его у населения. В мире существует три способа раздельного сбора пластика:
- drop-off («довезти до»);
- kerbside («у бордюра»);
- прием вторсырья в фандоматах.
Первый способ предполагает сбор вторичного сырья при больших супермаркетах и общественных организациях. Мусоросборники обычно имеют конусообразную форму, сетчатый каркас и два колеса.
Для реализации второго способа мусорные контейнеры устанавливают возле жилых домов.
Фандоматы используются в странах, где принята система залоговой тары. Смысл ее в том, что человек бросает в фандомат бутылку и берет жетон, дающий право на скидку при покупке соответствующего товара (уже без учета тары).
Сортировка ПЭТ-бутылок
Сортировка пластиковых бутылок происходит в приемном пункте или мусоросортировочном предприятии и может быть ручной или механической. Бутылки сортируются по разным параметрам:
- форме;
- цвету;
- степени загрязненности и т. д.
Ручная сортировка бутылок имеет ограниченную продуктивность: один рабочий, стоящий возле транспортера, может перебрать в час 140 кг пластиковой тары. На некоторых производствах есть автоматические системы распознавания и сортировки. «Умом» таких систем являются сенсорные датчики и сканеры. Эти устройства отвечают за считывание конкретного типа полимера.
Прессование
Следующий этап – это прессование вторичного сырья. Таким образом достигают уменьшения объема, и увеличения плотности. Это значительно упрощает и удешевляет транспортировку пластика на переработку.
Основные направления и методы переработки пластика
Механическое измельчение пластиковых бутылок является основным способом их переработки. Для этого мусороперерабатывающие предприятия используют специальное оборудование: дробилки, шредеры и т. д. Пластик дробится на хлопья размером 0,8 мм.
После дробления готовая масса промывается водой и каустической содой. Следующие этапы – просушка и расфасовка.
Далее из полученной массы делают расплав с однородной консистенцией. Он называется рециклатом. Из этого расплава в экструдере производят вторичную продукцию или промежуточные гранулы.
Механический рециклинг имеет некоторые недостатки – он технологически сложен и энергоемок. Переработанный таким образом пластик имеет ограниченную сферу применения. В экологическом законодательстве западных стран сказано, что вторичный пластик несовместим с продуктами питания. Если из ПЭТ-бутылок производят ПЭТ-бутылки, то в такую тару нельзя разливать газированную воду, подсолнечное масло, но можно бытовую химию. Некоторые производители обходят запрет, создавая «слоеный» пластик: между слоями первичного материала закладывают вторичный продукт.
С каждым циклом переработки волокна полимеров стареют – качество пластика ухудшается. Рано или поздно наступит момент, когда использованные пластиковые бутылки можно будет только сжечь или утилизировать другим способом.
Сжигание ПЭТ-отходов
Если пластиковые отходы непригодны для переработки, их можно сжечь. Эффективность и целесообразность такого метода объясняется простой физической закономерностью. 2 тонны пластика дают при сжигании столько же тепла, сколько и 1 тонна нефти.
Но просто сжечь вторичное сырье не получится. В пластмассах есть добавки, содержащие соли тяжелых металлов. При температуре около 700 градусов эти соли превращаются в газ. Чтобы «выловить» их, используют воду. Вода загрязняется – значит необходимо предусмотреть систему ее очистки.
Деполимеризация
Перспективными методами переработки пластикового вторсырья являются химический рециклинг и термическая деполимеризация. Термический рециклинг нужен для разложения материала на низкомолекулярные соединения – этиленгликоль и диметилтерефталат. В процессе термического разложения образуется определенное количество энергии. Существует два метода термической деполимеризации: каталитический термолиз и пиролиз.
В процессе пиролиза при температурах до 600 градусов образуются жидкие продукты, а при температурах больше этой отметки – газообразные вещества. При 550 градусах из ПЭТ получают масло, воск, кокс, пропилен и другие вещества.
Суть химической деполимеризации состоит в реакции ПЭТ с определенными веществами – щелочами, кислотами, этиленгликолем, метанолом. Пример: благодаря нейтральному гидролизу получают этиленгликоль и терефталевую кислоту. Эти вещества необходимы для повторного синтеза ПЭТ.
Экспериментальные методы переработки ПЭТ-сырья
Кроме вышеперечисленных, существуют и другие, экспериментальные методы переработки пластикового вторсырья. Один из них – радиационный. Макромолекулы пластика разрушаются направленным потоком частиц – бета-частиц, гамма-излучения и нейтронов. В результате такой бомбардировки происходят два процесса: термоокислительная и фотодеструкция. Результатом деструкции являются низкомолекулярные соединения – «топливо» для так называемых биоциклических процессов.
Под высоким давлением и при высокой температуре пластик перерабатывается в алмазы. Это не те алмазы, которые продаются в ювелирных магазинах – их размер составляет 10 микрон. Используются микроалмазы в изготовлении специального инструмента.
Меняя давление и температуру, можно вместо алмазов получить графит или графитоподобный углерод.
Существует и биологический метод разложения пластика – с помощью бактерии Ideonella sakaiensis.
Что делают из переработанных пластиковых бутылок
Вопрос переработки ПЭТ-бутылок должен интересовать не только ученых и экологов, но и всех нас, простых людей. Переработанная пластиковая тара идет на изготовление ковровых покрытий, автомобильных чехлов, зимних курток, мебельной ткани для диванов, различных поделок для сада. Вторичный материал из ПЭТ нашел свое применение в производстве эмалей и клеев.
Чем больше будет использован вторичный пластик, а не первичный материал, тем дешевле будут соответствующие товары для покупателя. То же самое можно сказать и про бумажные отходы: сдача макулатуры и картона удешевляет производство книг, тетрадей, блокнотов и т. д.
Первый шаг к такому удешевлению можете сделать и вы – сдайте имеющиеся ПЭТ бутылки и прочий пластик в пункт приема компании «Вторпроект».
Расценки на пластик и другое вторсырье можно узнать на сайте. До конца года действует акция – приведи друга и получи 50 копеек с каждого сданного им килограмма отходов. Спешите поучаствовать! Также мы занимаемся приемом макулатуры и картона – актуальную цену на это вторсырье всегда можно узнать по телефону.