Способы утилизации упаковки.
Ноябрь 30, 2012
Упаковка – понятие очень обширное, включающее в себя многочисленные изделия из самых разных материалов. Эта «многоликость» определяет различные способы утилизации.
Использованная упаковка может служить для вторичного применения или предназначаться для утилизации.
Утилизация – процесс переработки использованных изделий, упаковки, тары или отходов производства продукции, которые могут быть использованы в последующем технологическом процессе в качестве вторичного сырья как исходные материалы или для получения энергии с применением соответствующих технологий.
При утилизации следует различать:
- утилизацию материалов, при которой вещественные свойства упаковочных материалов в значительной мере сохраняются, например, при использовании битого стекла или плавлении пластмассы;
- утилизацию сырья, при которой использованная упаковка преобразуется в форму, подобную сырью, например, при расщеплении упаковки из пластмассы на продукты, подобные сырой нефти;
- энергетическая утилизация, при которой образуемая при сжигании упаковки энергия, используется, например, для получения тепла;
- биологическое разложение, например, упаковки из воспроизводимого сырья.
Сырьё группы упаковочных материалов: бумаги, картона, плотного картона, уже много лет утилизируется в виде макулатуры. При вторичном ее использовании существуют технические и экономические пределы, вызванные укорочением волокна, а также ограничения, связанные с контактом макулатурной упаковки и пищевых продуктов.
При утилизации пластмасс обработка материала чрезвычайно дифференцирована. В случае мономатериалов, например бутылок из полиэтилена, проблема в значительной мере решена, а при многослойных материалах, напротив, утилизация практически не имеет смысла. Стекло как упаковочный материал имеет высокий процент утилизации. Ограничения существуют из-за необходимости унификации сорта материалов разного цвета.
Утилизация материалов упаковки из металлов – белой жести и алюминия – технически некритична как в отношении разделения материала, так и в отношении утилизации посредством плавления. Для утилизации, требующей затрат на разъединение и сортирование отдельных материалов, установлены ограничения, поэтому в качестве экономической альтернативы рассматривается энергетическая утилизация.
Утильное стекло или стеклотара
Утильное стекло или стеклотара – использованные изделия (упаковка, тара, стеклянная посуда, битое оконное стекло) из стекла.
Стеклотара как производственные отходы традиционно передаётся производителю для проведения процесса плавления стекла. После использования стеклотара собирается и производится её сортировка. Отсортировывается, прежде всего, одно- и многоразовая стеклотара, которая собирается в соответствующие контейнеры для белого, зелёного и коричневого стекла.
При использовании стеклотары достигается экономия до 25% энергии, которая потребовалась бы на переработку извести, песка и соды как первичного сырья при изготовлении стекла. Также используются процессы плавления и сохранения гомогенной структуры стекла. Изготовленное из вторичного сырья стекло должно обладать высокой степенью чистоты. Посторонние вещества в расплавленном стекле могут привести к сложностям в технологическом процессе. Фактором, ограничивающим использование стеклотары при изготовлении упаковочных материалов, является наличие в ней посторонних веществ, таких как керамика, камни, фарфор, металлы, бумага, глина, химические соединения, красители и пигменты, особенно в белом и коричневом стекле, а также мелкая крошка с величиной частиц менее 4 мм, возникающая при сортировке стеклотары.
Экономически выгодное использование стеклотары подразумевает последовательный сбор и сортировку использованного стекла по цвету. Затем в процессе вторичной переработки производится грубая ручная сортировка, в ходе которой отсортировываются неразбитые бутылки или другие упаковочные материалы, мешки для мусора, металлические банки. Дальнейшая подготовка происходит путём механической резки, просеивания, а также использования сортировочных установок с системами оптоэлектронного распознавания и сортировки посторонних минеральных веществ и разделения стекла по цвету.
Так, например, по данным австрийской компании BT-Wolfgang Binder GmbH, в настоящее время в зависимости от цвета стекла при изготовлении новых изделий доля переработанного стекла достигает 90%. Согласно немецкой статистике, доля вторичного сырья в белом стекле составляет до 70%, в коричневом – до 60%, в зелёном – до 95%.
Вторичное полимерное сырьё или полимерные отходы
Вторичное полимерное сырьё или полимерные отходы – полимеры в виде производственных отходов, которые могут быть использованы в последующем технологическом процессе.
Полимеры при незначительной обработке материала обеспечивают высокую эффективность упаковочного производства, однако использование бывшей в употреблении упаковки представляет определённые трудности. В основе этих трудностей лежит сложный состав упаковочных материалов (смеси пластиков различных сортов), включая легко загрязняемую упаковку типа стаканчиков или тюбиков, использование комбинированных материалов, особенно при незначительном количестве отдельной упаковки (как в случае соединительной пленки). Растущая потребность в сырье, а также необходимость снижения количества отходов привели в последнее время к развитию новых технологий повышения эффективности производства за счёт вторичной переработки полимеров.
Важной предпосылкой для переработки полимерных отходов является чистота их сортов. На сортировочных установках (линиях) с применением ленточной проводки производится ручное разделение подаваемой упаковки на определённые фракции. Механическому разделению, в основном, предшествует измельчение использованной упаковки. В качестве способов сортировки известны следующие:
- гидроциклонный способ, при котором очищенные и измельчённые упаковочные вещества из пластмассы различных сортов подаются в наполненный водой цилиндр, где засчёт центробежных сил происходит разделение материалов на лёгкую и тяжёлую фракции в зависимости от их массы;
- способ погружения в воду, при котором очищенные и измельчённые упаковочные вещества из пластмассы различных сортов разделяются при опускании их в воду на лёгкую и тяжёлую фракцию по весу;
- инфракрасный способ, при котором сортировочная лента освещается инфракрасным светом, различное отражение которого от пластмасс различных типов регистрируется сенсорами, за счёт чего и производится их сортировка.
Перед переработкой пластики сложной структуры могут быть преобразованы в крупнозернистый агломерат, при этом измельчённая упаковка подвергается воздействию высокой температуры, и когда достигается температура плавления, вещество размягчается. Затем агломерат может быть подготовлен различными сухими и мокрыми способами, освобождён от частиц металла и бумаги.
Полученный гранулированный материал может быть использован в качестве вторичного сырья посредством плавления, формования и других способов, обеспечивающих получение новых упаковочных материалов. Вещества, полученные этим способом, часто классифицируются как низкокачественные материалы. Пластмассовые бутылки могут быть отсортированы по объёму и использованы в дальнейшем для различных целей, соответствующих применению полиэтилена высокой плотности, полипропилена и полиэтилентерефталата.
Использование пластмассовых отходов в качестве сырья базируется на разделении полимеров на первоначальные мономеры. Этот способ применяется, например, для производства метанола. В данном случае следует обратить внимание на соблюдение энергетического баланса, так как данный способ является энергетически затратным. Преимущество в этом плане имеет редукционный способ – использование пластмасс в качестве топлива.
Пластмасса, которая не может быть утилизирована и использована в качестве упаковочного материала, может применяться в качестве тяжёлого топлива и угля в доменных печах для получения чугуна, поскольку энергоёмкости использованной пластмассы достаточно для замены первичного сырья типа кокса или природного газа. Преимущество этого способа заключается в отсутствии необходимости сортировки и очистки использованных полимеров.
Макулатура
Макулатура — технические отходы или продукция из бумаги или картона, выведенная из процесса производства или использования, собранная и при необходимости отсортированная. Технические отходы бумаги образуются в процессе полиграфического производства при подготовке к печати (размотке, разрезке, подрезке, срыве амбалажа и верхнего слоя бумаги на рулоне и не только). Отходы бумаги в макулатуру возникают при печатании тиража на листовых печатных машинах (смятые, загрязненные листы, приладочные и дефектные оттиски и т. д.), рулонных печатных машинах (остатки бумаги на втулке, склейки, отходы при обрыве бумажного полотна, тетради, которые пошли на приладку, налаживание работы фальцаппарата и пр.). Бумажные отходы возникают также при проведении брошюровочнопереплетных и отделочных процессов. К категории макулатуры относятся некондиционная бумага, газеты, книги и пр., идущие на переработку в целлюлозно-бумажном производстве, а также бытовые или производственные отходы бумаги, картона.
Макулатура является важнейшим сырьём для бумагоперерабатывающей промышленности (около 2/3 собранного волокнистого материала). К её основными потребителям относятся изготовители бумажной и картонной упаковки. Обозначение сортов макулатуры для целей бумагоперерабатывающей и утилизирующей промышленности производится путём определения качественных показателей и описания различных сортов.
Макулатура разделяется на 5 групп – низкосортная, среднесортная макулатура, улучшенные сорта, усиленные и особые сорта. Важным фактором является соблюдение границы наличия нежелательных веществ в макулатуре, таких как загрязняющие вещества – клей, пластмасса, ткань, краска, лак, металл. Это необходимо для уменьшения потерь качества новых продуктов, полученных из макулатуры, содержащей эти вещества. Для получения высокосортной продукции печатная краска должна быть удалена. В противном случае можно получить лишь серый картон. При каждом цикле переработки макулатуры ухудшается качество волокна бумажной массы, что требует использования определённого количества нового волокна.
Автор: Стефан Стефанов, технолог-полиграфист, канд. тех. наук, профессор РУДН
Источник: Unipack.Ru
Похожие новости:
