Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Комплексное устойчивое управление отходами. Жилищно-коммунальное хозяйство: учебное пособие
Уланова О. В., Салхофер С. П., Вюнш К. ,
5.6.4. Тара и упаковка
Отходы упаковки и тары в общем случае являются самым простыми отходами с точки зрения собираемости и вторичного использования. Эти отходы обычно образуют у предприятия наибольшую долю от всех образующихся отходов. Например, поставляемый на предприятие товар, может быть упакован в картонные коробки, пластиковые пакеты, уложен на товарных поддонах и обернут товарной пленкой, закреплен металлическими и пластиковыми скобками.
Сбор. Легкие упаковочные материалы, которые накапливаются в домашних хозяйствах, собираются обычно в смешанном виде и выставляются для вывоза в желтых мешках или контейнерах-накопителях. Раздельный сбор металлических упаковочных материалов практикуется только в исключительных случаях. В зависимости от рыночной ситуации и наличия сортировочных установок смесь материалов разделяется на следующие фракции:
● Белая жесть.
● Алюминий.
● Картонная упаковка для напитков.
● Слоистая упаковка на основе бумаги и картона.
● Цветные пленки.
● Белые пленки.
● Другие пленки.
● Емкости из пластика.
● Крупногабаритные продукты из пластика.
● Смешанные пластики.
● Другие металлы.
● Другие материалы, вкл. неутилизируемые.
Все это достаточно объемные материалы если их просто выбрасывать в контейнер для бытовых отходов, то контейнер заполнится очень быстро. Отделяя отходы упаковки и тары от обычных отходов, мы экономим расходы, затрачиваемые на вывоз и складирование мусора (рис. 5.54–5.55). Кроме того, предприятия, на которые законами об отходах и акцизе на упаковку, возложены обязанность по приему тары и повторному использованию тары, смогут выполнять требовании закона, отправляя с небольшими дополнительными затратами отходы по упаковке в повторное использование. Обеспечить сбор и отправку на повторное использование 50 % отходов упаковки, образовавшихся в результате упакованных предприятием товаров и ввозом упакованных товаров, таким образом, чтобы целевые показатели по повторному использованию были выполнены и нести образующиеся при этом расходы, в том числе обеспечить кругооборот отходов упаковки, образовавшихся в результате упакованных предприятием товаров и ввозом упакованных товаров, в размере 25 % от общей массы всех отходов по упаковке. Обеспечить кругооборот отходов упаковки, образовавшихся в результате упакованных предприятием товаров и ввозом упакованных товаров, в размере 15 % от общей массы каждого вида упаковочных материалов.
Рис. 5.54. Контейнеры-накопители
для раздельного сбора
легких упаковочных материалов в центре Вены, Австрия [41]
Рис. 5.55. Ручная сортировка
легкой упаковки, система «АRA», Австрия [41]
Сортировка тары и легкой упаковки. Во многих случаях сортировку использованных упаковочных материалов можно очень хорошо организовать в виде ручного труда, что открывает широкие возможности для занятости, в частности, для персонала невысокого уровня квалификации. Для достижения рентабельности надо иметь материалы высокой стоимости и прибыльные пути утилизации или же нужно внедрить схему финансирования, например, путем установления сборов на отходы упаковочных материалов или лицензирования наподобие системы Зеленого пункта, применяемой во многих странах Европы [27].
Процессы сортировки могут сопровождаться повышенной нагрузкой рабочей зоны в виде бактерий, загрязнений и спор. Поэтому следует предусмотреть соответствующие меры защиты (напр., вентиляция, вытяжка, применение защитной одежды и респираторов).
Сортировочные установки, в частности, складская и сортировочная зоны, должны защищаться от воздействия погодных факторов, как например, ветер и осадки.
При обработке отходов, в основном, выполняются механические процессы различной степени автоматизации с различными шагами сортировки для получения утилизируемых фракций из поступающего потока отходов. Принцип заключается в целенаправленной последовательности различных этапов измельчения, грохочения и классификации с более или менее высокой степенью технизации и применения современной техники. В состав сортировочных установок интегрированы также стадии ручной сортировки.
Применяемые технологии сортировки могут быть очень разнообразными (например, в Германии работают более 2000 установок для сортировки отходов). С одной стороны, можно использовать очень простые конфигурации процесса, при которых, в частности, значительная доля сортировки осуществляется вручную. Однако современное состояние сортировочной техники характеризуется все более высоким уровнем автоматизации, например, почти три четверти всех эксплуатируемых в Германии сортировочных установок оснащены техникой NIR (ближней инфракрасной спектроскопии) для автоматической идентификации материала при сортировке. Эта технология позволяет, например, исходя из структуры полимеров автоматически различать отдельные виды пластмасс и производить соответствующие операции разделения. С помощью этой техники сегодня уже можно производить разделение ПЭ, ПП, ПЭТФ и ПС. NIR позволяет сортировать стекло по цветам. С помощью инфра–красного излучения модули NIR могут определять положение различных сортов материала на сортировочном транспортере. Эти данные передаются на блок обработки, который затем управляет отбором различных материалов на различных участках сортировочного конвейера, например, с помощью дутьевых сопел или задвижек. К наиболее передовым сортировочным установкам/ работающим по этой технологии, относится так называемая “Sortec“-установка в Ганновере (Германия). В качестве эффективной основы для раздельного сбора, сортировки и использования упаковочных материалов зарекомендовали себя системы приемки упаковочных материалов, финансируемые, например, за счет лицензионных сборов за пуск в обращение упаковочных материалов (например, немецкая система «Зеленая точка»). На сегодняшний день техника автоматической сортировки достигла такого уровня, что даже при отсутствии предварительного раздельного сбора в домашних хозяйствах смесь упаковок может автоматически разделяться так, что получаются фракции, которые в достаточной мере пригодны для дальнейшего использования. Для некоторых отходов, например, для макулатуры, этот метод привел бы, однако, к значительной потере качества вторсырья или даже к частичной непригодности отходов для рисайклинга.
В технологии SORTEC 3.1 в виде двух последовательных стадий сочетаются сухие и мокрые механические процессы с последующей переработкой полимерных материалов в полимерный гранулят определенных качественных характеристик. В сухих и мокрых механических процессах применяются различные методы разделения фракций, принцип
действия которых основывается на физических (магнетизм, плотность, сила тяжести) или оптических свойствах. Пропускная способность до 25 000 т/год [27] (рис. 5.56).
Рис. 5.56. Принципиальная схема сортировки упаковки
усовершенствованной конфигурации «Sortec» – установка в Ганновере (Германия)
Переработка легкой упаковки и тары. В основу технологии переработки положен механический рециклинг полимерных отходов с целью их вторичного использования. Продуктом измельчения/дробления является нарезанный и/или гранулированный полимерный материал в легкосыпучей форме, который предназначен для использования [42].
Схема механической утилизации пластиковых отходов «мокрым» методом приведена на рис. 5.57.
Рис. 5.57. Общая схема переработки легкой пластмассовой упаковки [38]
Сложность утилизации заключается в необходимости тщательной сортировки и очистки отходов пластика. Переработка в »флексы» или «дробленку» включает в себя операции дробления, мойки, обезвоживания и сушки. При добавлении операции агломерации получают агломерат, при добавлении процесса грануляции – гранулят, который является готовым вторичным сырьем для производства пластиков (рис. 5.57). Основные этапы переработки «мокрым» методом включают:
– сортировку отходов по качеству, составу, цвету и степени загрязнения;
– предварительное измельчение отходов;
– повторную сортировку полученной субстанции;
– промывку и сушку пластиковых частиц;
– агломерацию отходов;
– пропускание вторичного сырья через металлодетектор;
– экструдирование для получения однородного полимерного расплава;
– изготовление гранулята;
– затаривание вторичного сырья и складирование;
– переработка, изготовление продукции.
Переработка картонная упаковка для напитков (Тетра Пак)
Картонная упаковка для напитков также является пригодным для рисайклинга исходным материалом. Для этого картон должен быть сначала измельчен, а затем растворен в пульпере. В результате процесса набухания бумажные волокна отделяются также от полиэтиленовой пленки и алюминиевой фольги картонной упаковки. Волокнистая масса очищается и затем может снова использоваться для производства бумаги. Полученные таким образом вторичные волокна хорошо пригодны для производства высококачественных групп продуктов, из них можно выпускать как картонажные изделия, так и крафт-бумагу и гигиеническую бумагу. Получаемые при переработке полиэтилен и алюминий снова служат исходными материалами для производства пластмассы или алюминия. Кроме того алюминий может применяться в качестве заменителя боксита при производстве цемента и поддерживает при этом процесс кальцинации [27] (рис. 5.58).