Пластик для переработки

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 павлинДекоративные пальмы из пластиковых бутылокДомики 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

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;
• Блок автоматического управления;
• 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

• 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.

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.

• 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

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

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

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.

Устанавливаем коллектор под углом 45 градусов с солнечной стороны (южной) и запитываем систему водой.

Оптимальные размеры гелиоустановки для частного дома

Повторное использование ПЭТ тары в домашнем хозяйстве — не только одно из перспективных направлений по обеспечению энергией, но и шаг навстречу разумному и экологичному применению отходов.

Особенности и преимущества рециклинга

Подавляющее большинство тары, которую мы используем для напитков и прочих жидкостей, изготовлено из полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Этот материал легко узнаваем, он имеет следующие отличительные характеристики:

1. Идеальная прозрачность. Упаковка из полиэфира отличается отличным светопропусканием.
2. Жесткость. Несмотря на очень малую толщину стенки, материал не деформируется.
3. Легкость. Изделия имеют малый вес по сравнению с объемом.
4. Цвет. Классические цвета: светло-голубой, коричневый, зеленый, прозрачный.

Обратите внимание, что крышки и укупорочные кольца выполнены из другого пластика — полиэтилена или полипропилена.

В промышленности отходы ПЭТ идут на вторичную переработку. Технология рециклинга полиэфира достаточно проста.

Главное преимущество состоит в том, что полиэтилентерефталат имеет очень короткую зону плавления.

То есть для того, чтобы его расплавить, необходимо приложить минимальные усилия и небольшое время нагревания. Он плавится быстро и не выделяет вредных и токсичных веществ.

Кроме того, ПЭТ быстро застывает в обычной воде, то есть для его охлаждения не требуется специального оборудования. А самое главное преимущество — он практически не теряет своих полезных качеств.

Применение вторично переработанного ПЭТ:

• щетки и другие ворсистые изделия;
• нити для 3D-принтеров и ручек;
• волокна, веревки и нити;
• связующее для абразивов и т.д.

Этот очень небольшой список, куда можно применить переработанный ПЭТ из бутылок.

Адаптация переработки к домашним условиям

В переработке отходов тары ПЭТ нет каких-то трудностей.

Но зато есть очень важные ключевые этапы, которые следует неукоснительно соблюдать:

1. Сортировка — самый важный момент. Пластик необходимо отсортировать по цветам, так качество вторичного материала будет намного выше. Крышки, кольца и этикетки нужно полностью удалить.
2. Предварительная мойка. Если это тара из-под воды, то эту стадию можно пропустить. Упаковку из-под молочной продукции и напитков желательно промыть изнутри. Это можно сделать проточной водой.
3. Измельчение бутылок. Идеально подходят роторные дробилки с длинными острыми ножами. Промышленное оборудование очень дорогостоящее, поэтому для дома подойдут самодельные устройства. Варианты конструкций описаны ниже.
4. Мойка. Для отмывки бутылок подойдут обычные тарные емкости (тазы, ведра, баки). Для не сильно загрязненных бутылок достаточно мойки в обычной теплой воде. Для удаления остатков пищи можно использовать трехстадийную мойку: замачивание в содовом растворе, мойку с применением средств для мытья посуды, ополаскивание в проточной воде.
5. Сушка. Можно использовать духовой шкаф. Температура сушки 100-120°С, время 2 часа. Дробленые куски желательно периодически переворачивать.
6. Экструзия. Поскольку предполагается использование исключительно самодельного устройства (описание ниже), то возможны варианты изготовления либо гранулы, либо жгута или нити.

Оборудование для утилизации своими руками

В домашних условиях можно обойтись без некоторых единиц оборудования и максимально упростить технологию. Но все же без дробилки и экструдера (гранулятора) работа будет невозможна.

В интернете можно найти массу советов по сборке и необходимым материалам. Рассмотрим наиболее подходящие и универсальные схемы.

Дробилка

На сайте есть статья с подробным описанием проекта «Дробилка для пластика своими руками».

Для измельчения ПЭТ лучше подобрать комплект ножей с разными формами зубчиков. Это позволит повысить качество дробленого материала.

Экструдер

Поскольку полиэтилентерефталат быстро переходит в состояние расплава, то стоит рассматривать простейшие схемы агрегата. Потребуются следующие расходные материалы:

1. Металлическое сверло для дрели самого большого диаметра. Это будет импровизированный шнек. Он будет толкать материал к выходу, попутно помогая пластику быстрее расплавиться.
2. Обрезок металлической водопроводной трубы. По длине он должен соответствовать сверлу. Диаметр трубы следует выбирать с небольшим зазором.
3. Мотор-редуктор. Это самая затратная часть. Если не удается найти б/у вариант, то стоит выбрать новый с частотой вращения от 10 до 100 оборотов в минуту.
4. Нагревательный элемент. Для обмотки металлической части можно использовать нагреватель в форме прутка.
5. Теплоизоляционный материал — стальной лист для изготовления бункера загрузки.
6. В качестве формующей части (фильеры) изготавливается металлическая заглушка с отверстием в центре.

Для подключения нагревателя и элемента управления вращением электродвигателя лучше воспользоваться услугами опытного электронщика.

В управлении экструдер достаточно прост. Температуру лучше подбирать опытным путем, ориентируясь на начальный диапазон от 180°С.

Для охлаждения жгута расплавленного материала чаще всего достаточно воздуха, но иногда может потребоваться дополнительное остывание в воде.

Для этого жгут помещают в ванну прямоугольной формы с охлаждающей водой, которую в процессе можно менять по мере нагревания.

Готовый жгут можно наматывать либо в ручную, либо приспособить для этого тянущие ролики (например, от старой стиральной машины).

Технология переработки пластика

Переработка пластика — это процесс, выполняемый в несколько этапов: сначала пластик промывают и просушивают, затем режут, и последний этап это непосредственно производство вторичного материала, пластиковых гранул. Переработка в гранулы производится в прессах – экструдерах, а на выходе получается гранулированный материал – флекс.

Вторичная гранула, которая получается в результате переработки пластика, пользуется повышенным спросом. Этот именно тот случай, когда спрос реально превышает предложение. Потребности внутреннего рынка РФ наши перерабатывающие предприятия покрыть ни как не могут, поэтому многие предприятия закупают гранулу в КНР. По этой причине, из-за роста доллара в последние годы гранула резко подорожала.

Гранулу получают из переработанных отходов, которые на первой стадии переработки называют флексом (белые разноцветные пушистые хлопья). Гранулят затем идет на производство всем известной продукции из пластика: ПЭТ, бочек, канистр, бутылок под бытовую химию, ящиков, емкостей, полиэтиленовой пленки. Также сырье идет на производство утеплителей для одежды, наполнителя для мягких игрушек и спальных мешков, для бандажной ленты и обивки автомобилей. Сфера применения переработанного пластика настолько велика, что сомнений в сбыте данной продукции в принципе быть не должно.

Какое оборудование выбрать для переработки пластика

Перечень оборудования целиком и полностью зависит от технологической длины цикла переработки. Что мы имеем ввиду. Например, отходы ПЭТ можно приобретать как отчищенными, так и не отчищенными (фактически в первоначальном виде). В последнем случае придется дополнительно приобретать оборудование для мойки отходов, что естественно увеличит стартовые инвестиции, однако в последующем позволит получать продукцию с более низкой (а, значит и более конкурентной) ценой. В линию могут входить следующие составляющие:

• Оборудование для приема, хранения и транспортировки сырья (пневмотранспорт)
• Оборудование для измельчения (ножевые, молотковые, роторные дробилки)
• Оборудование для смешения (смесители)
• Экструдеры
• Каландры
• Литьевые машины
• Прессы

Сколько конкретно будет стоить производственная линия, сказать сложно. Как уже было отмечено выше. Очень многое зависит от комплектации, производственных целей и страны производителя оборудования. Одно можно сказать точно – дело не ограничиться и 100 тыс. $. Может быть, поэтому подобных предприятий пока еще не так много в нашей стране.

Ключевые вопросы организации бизнеса по переработке пластика

Организацию данного направления коммерческой деятельности нужно начинать с изучения рыночной ситуации. Вы должны выяснить, какие предприятия в вашем регионе будут покупать готовые гранулы, есть ли свободная ниша на этом рынке, а также посчитать, насколько можно снизить оптовую стоимость готовой продукции, чтобы создать свою клиентскую базу. Если вы выяснили, что данное направление коммерческой деятельности имеет реальные перспективы развития, тогда можно приступать к решению следующих вопросов:

• сбор информации и подготовка бизнес-плана, но для этого нужно принять решение о способе получения сырья (организовать работу пунктов приема пластика или подписать контракт с фирмой, которая производит прессованное вторсырье);
• регистрация бизнеса в ФНС, социальных фондах и органах статистики;
• решение всех юридических вопросов;
• поиск помещения для цеха, а также подписание договоров с поставщиками сырья/расходных материалов и покупателями готовой продукции;
• формирование штата сотрудников;
• покупка оборудования, инструментов и т.д.

В процессе реализации представленного плана могут возникнуть дополнительные проблемы, но они редко нарушают, проверенный на практике, алгоритм создания прибыльного предприятия по переработке пластика.

Как происходит переработка пластика?

Для этого существует механический и химический способ. Собранному пластиковому сырью для «возрождения» механическим методом необходимо пройти некоторые этапы и процедуры:

1. Очистка от примесей иных материалов (первичная сортировка). Она происходит или на автоматических линиях, или вручную. От пластика отделяют бумагу, металл, стекло, резину. Тут же полимер разделяют на неокрашенный и цветной. Значительно ускоряют работу линии с инфракрасными датчиками, определяющие иные по составу материалы.
2. Этап измельчения. Он происходит с помощью дробилок, состоящих из прессов, роторов, сит разных калибров.
3. Промывка и сушка. Материал в виде крошки промывают раствором каустической соды, тщательно сушат при 130 градусах.
4. Агломерация. Это этап, на котором чистая и сухая крошка спекается в сгустки, то есть происходит процесс агломерации. Некоторые предприятия готовы работать с агломератом, другие заказывают его в гранулированном виде. В основном, это изготовители пластиковых бутылок.
5. Химический способ переработки предвидит воздействие на измельченный пластик специальным химическим составом, в результате получаются материалы с новыми свойствами (мономеры, олигомеры). Из них изготавливают пленку, волокна.

При переработке пластикового сырья на этапах измельчения или агломерации, в зависимости от требований технологии, добавляются пластификаторы, пигменты, волокна. Это дает широкий спектр использования материала из вторсырья в разных отраслях.

Работать с пластиком из вторсырья можно:

• методом литья под высоким давлением (жидкий пластик выдавливают в емкости, где он обретает нужную форму);
• способом экструзии (изготовление заготовок под будущие изделия);
• каландрованием (расплавленный материал прокатывают между валиками, придавая нужную толщину и текстуру).

Стоит ли открывать бизнес по переработке пластика?

Переработка пластика как бизнес-идея имеет хорошую перспективу. Рынок на территории СНГ мало освоен в этом направлении, конкуренция невысокая. Этот бизнес может быть привлекателен частным предпринимателям и промышленности. Прогнозируется устойчивый спрос на услуги приемки, переработки пластикового вторсырья на следующие десятилетия.

Предприятие по переработке мусора, в том числе и пластика

Сильные стороны такого проекта:

• растущее количество использованного пластика;
• широкий выбор оборудования для переработки;
• повышающийся спрос на вторичный пластик;
• небольшие затраты на сырье, трудовые ресурсы;
• высокий спрос на утилизацию мусора.

Видео: Переработка пластика прибыльное дело

При хорошо составленном бизнес-плане, поддержке городской администрации срок окупаемости проекта «Переработка пластика» – около полутора лет.

Ежедневно люди выбрасывают десятки тонн использованной пластиковой тары. А ведь синтетические материалы разлагаются десятки лет и основательно ухудшают и без того неблагоприятную экологическую обстановку. Решить проблему поможет переработка пластиковых бутылок. Этот бизнес в России еще только зарождается, но имеет значительные перспективы.

Условия организации бизнеса

Для организации собственного бизнеса по переработке ПЭТ-тары можно открыть мини-завод, позволяющий утилизировать пластиковое сырье. Такое предприятие будет иметь высокую рентабельность, но на начальных этапах потребует значительных вложений средств и сил.

Во многих городах можно найти пустующие площади закрывшихся заводов, ангаров или складов. Обычно это значительные территории на окраине населенного пункта. Если готового строения в наличии не окажется, можно возвести его на свободном земельном участке. Площадь такого завода должна быть не менее 3000 кв. м. В обязательном порядке должны быть подведены коммуникации.

Можно приобрести полноценную линию по переработке сырья и установить ее на имеющихся площадях. Альтернативный вариант — мини-завод, который перерабатывает пластиковые бутылки. Он представляет собой контейнер длиной не более 6 метров, который можно запускать вообще без цеха. Однако такой мини-завод окажется дороже на 25−50%.

Источники получения сырья

Тем предпринимателям, кто решил развивать бизнес в области переработки бутылок, важно выяснить, откуда взять достаточное количество сырья. При грамотном подходе этот вопрос не создаст больших затруднений. Вот лишь несколько источников получения сырья:

1. Заключение договора о поставках с городской свалкой.
2. Организация пунктов приема тары у населения за минимальную плату.
3. Заключение договоров с уже открывшимися пунктами приема.
4. Организация по городу урн или ящиков для сбора пластикового мусора.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту, в этом вопросе возможны некоторые «подводные камни». На свалках уже могут оказаться другие претенденты на собранное сырье и поделить все между собой. Несколько проще организовать пункты приема тары напрямую от населения. Однако в этом случае придется вложить деньги в рекламу и оплату с сданных бутылок населению.

Можно получать тару бесплатно, расставив по населенному пункту ящики и урны. В этом случае потребуется разрешение администрации города.

Организовать прием тары можно также на условиях франчайзинга. В этом случае устанавливаются автоматы, которые принимают сырье, определяют его массу и материал, а затем выдают оплату.

Каналы сбыта продукции

Чтобы бизнес приносил стабильную прибыль, очень важно наладить постоянные каналы сбыта готовой продукции. Существует несколько вариантов решения этой задачи:

1. Небольшое предприятие может поставлять продукцию более крупным заводам, имеющим полный рабочий цикл. Конечно, стоимость продаж в этом случае будет ниже, но зато гарантирован постоянный покупатель флекса.
2. Можно заключить договор с крупным предприятием, которое занимается изготовлением изделий из химического волокна. Таких предприятий в России немного, однако у них большие объемы производства.
3. ПЭТ-хлопья весьма востребованы в качестве товара на экспорт.

Чтобы найти покупателя, рекомендуется размещать свою рекламу на различных площадках.

Технология переработки отходов

Полимерный материал ПЭТ, из которого изготовлена пластиковая тара, плавится при температуре 250 градусов. Это вещество не растворяется в воде и бензине, устойчиво к воздействию слабых кислот и щелочей. Все эти свойства учитываются в процессе его вторичной обработки.

Полный цикл переработки пластиковой посуды можно разделить на несколько основных этапов:

1. Сортировка собранного материала.
2. Измельчение сырья.
3. Мойка.
4. Отделение от крышек или этикеток.
5. Повторная очистка и сушка.
6. Грануляция.

Сортировка материала

Посуда может быть изготовлена из разных материалов, поэтому прежде всего собранное сырье нуждается в сортировке. Бутылки разбираются по цветам: зеленые, коричневые, голубые или бесцветные. Этот этап очень важен, поскольку пластиковое сырье разной окраски имеет разную стоимость:

1. Хлопья коричневого цвета отличаются самым высоким качеством, однако при этом они наиболее дешевые. Причина заключается в невозможности изменить их цвет в процессе переработки.
2. На втором месте стоит флекс голубого или зеленого цвета.
3. Самые дорогие хлопья — бесцветные.

Отдельно откладывается посуда из-под масла, молока, моющих средств и бутылки красного цвета. Их переработать гораздо сложнее. Исключаются также изделия, которые изготовлены из пластика других видов — не ПЭТ.

На этом этапе переработки ПЭТ бутылок чаще используется ручной труд, хотя на крупном предприятии можно установить специальное оборудование, которое осуществляет автоматическую сортировку.

Очистка и дробление

Следующим этапом производства является очистка бутылок от содержимого, этикеток, крышек, налета пыли и грязи. Мыть бутылки нужно горячей водой с добавлением каустической соды. Чтобы как можно лучше промыть внутренние поверхности, бутылки нужно измельчить. После промывки сырье тщательно высушивается в специальном сушильном аппарате.

После того как ПЭТ-тара будет тщательно отмыта и очищена, ее измельчают в специальных дробилках. Получая разноцветные хлопья размером 1−2 см.

Некоторые линии утилизации пластиковых бутылок осуществляют одновременно мытье и измельчение. В итоге качество продукта на выходе бывает более высоким. Из бункера сушильной камеры чистое и сухое сырье фасуется в мешки по 30 кг.

Хотя флекс — это промежуточный продукт, который может перерабатываться дальше, многие предприниматели вполне успешно реализуют его в качестве готового продукта. Если продолжить вторичную переработку пластиковых бутылок, можно получить гранулированный продукт, который является более дорогим товаром.

Агломерация и грануляция

Агломерация — это процесс спекания пластмассовых хлопьев. Для этого используются вращающиеся ножи, разогретые до температуры 100 градусов. В результате получаются небольшие комочки пластика, которые направляются на грануляцию.

Комочки делаются одного размера и цвета. Далее их нагревают до 280 градусов, вытягивают в длинные волокна и нарезают на одинаковые гранулы небольшого размера. Полученные гранулы охлаждают в воде.

Из такого гранулированного пластика уже можно производить любую продукцию для промышленных или потребительских целей.

Какой пластик можно переработать самому

Основа всех пластиков – полимеры (соединения, имеющие высокую молекулярную массу и состоящие из мономеров). Возможность переработки пластмасс зависит от типа сырья, из которого сделано пластиковое изделие. В наши дни существует множество видов пластика, которые, однако, можно объединить в две большие группы:

1. Термопластик. Из этого материала производится примерно 80% пластиковой продукции. Включает виды: ПНД, ПВД, ПЭТ, ПП, ПС, ПВХ и др.
2. Термореактивный пластик. Представлен полиуретаном, эпоксидной, фенольными смолами и т.д.

Переработать 2 тип пластмасс в домашних условиях невозможно, т.к. термореактивный пластик не поддается повторному плавлению (в некоторых случаях на предприятиях он подвергается измельчению и использованию в виде наполнителя). Термопластики же при нагревании плавятся без потери начальных свойств и, охлаждаясь, вновь приобретают исходную форму. Именно поэтому «дома» можно осуществлять переработку только термопластичных пластмасс с помощью специального, но «нехитрого» оборудования и получать из таких пластиковых отходов новые полезные изделия и материалы.

Наиболее распространенным перерабатываемым сырьем являются ПЭТ-бутылки и другая пластмассовая тара.

Полезная информация! Чтобы понять, из какого вида пластика выполнено изделие, нужно обратить внимание на маркировку, нанесенную на его поверхности (часто на дне). Она имеет форму треугольника, внутри которого стоит цифра, соответствующая виду полимера. Также под треугольником ставят буквенное обозначение разновидности пластика.

Что нужно для переработки в домашних условиях

Промышленные аппараты, перерабатывающие пластик, дорогие и требуют больших площадей. Безусловно, такие агрегаты не подходят для реализации идеи переработки пластмассовых отходов в домашних условиях. Чтобы получать из ненужной пластмассы новые изделия кустарным способом, потребуется самостоятельно сконструировать несколько специальных машин.

Следуя проекту Precious Plastic

Для переработки пластика «своими руками» понадобятся следующие устройства (или одно из них в зависимости от поставленной цели):

1. Шредер. Измельчает пластиковые отходы с получением крошки заданного размера, которая затем подвергается дальнейшей обработке. Аппарат включает несколько основных компонентов: измельчающую часть, загрузочную воронку, станину и источник тока. Наиболее трудоемким этапом в изготовлении устройства является производство измельчающего элемента, состоящего из вала с «нанизанными» на него лезвиями. Загрузочный бункер делается из листового металла (здесь также могут идти в ход отходы, например, старые автомобильные части). Нужный размер получаемой пластиковой фракции задается с помощью сетки, установленной под измельчающую часть.
2. Устройство для сжатия (пресс). На пластиковую крошку, загружаемую в аппарат, воздействуют большое давление и высокая температура, результатом процесса является получение новых спрессованных пластмассовых изделий самых разных форм. Основные элементы устройства: печь, станина, пресс и электроника.
3. Инжектор («впрыскиватель»). Принцип работы данного устройства заключается в том, что под воздействием высокой температуры пластиковая крошка плавится до текучей массы, которая затем впрыскивается в какую-либо форму. После того, как пластмассовая масса остывает, получаются новые твердые предметы небольших размеров.
4. Экструдер. Нагретая пластиковая масса подвергается продавливанию через канал устройства, в результате процесса пластик выходит из аппарата в форме нитей. С помощью экструдера можно получать пластиковые гранулы.

Чертежи для сборки всех этих устройств можно скачать бесплатно на сайте preciousplastic.com. Там же можно просмотреть видео-инструкции, в которых наглядно и доступно рассказывают о технологиях создания аппаратов, необходимых материалах и последовательности действий.

Проект Precious Plastic является международным. Его создатель Дейв Хаккенс усовершенствовал найденные в Интернете чертежи устройств по переработке полимеров и, применив свои знания, сконструировал эффективные аппараты, позволяющие легко получать новые изделия из пластмассовых отходов. Проект помогает простому человеку создавать машины, перерабатывающие пластик, и с их помощью извлекать выгоду не только для себя, но и для окружающей среды.

Простой механизм для резки бутылок из пластика

Суть работы данного резака заключается в том, что он отрезает от края пластиковой бутылки (по ее окружности) нити, имеющие определенную толщину. Результат достигается благодаря зафиксированному лезвию, скользящему по изделию из пластика. Процесс не требует электрической энергии, устройство состоит лишь из держателя и непосредственно резака. Из полученных своими руками пластиковых нитей можно создавать различные предметы интерьера, корзинки и иные объекты, на которые у человека хватит фантазии.