Оборудование для переработки пластиковых отходов

Объем трудноперерабатываемого мусора – огромная экологическая проблема. В первую очередь речь идет об изделиях из пластика – от обычных ПЭТ-бутылок и пакетов до корпусов электронных гаджетов, рекламных конструкций, промышленной продукции.

Важность переработки пластиковых отходов

Согласно расчетам специалистов, в среднем каждый человек в год выбрасывает около 90 кг пластикового мусора. Это огромное количество отходов накапливается на свалках и полигонах, где очень медленно разлагается, отравляя окружающую среду ядовитыми веществами. Если бумажная упаковка в среднем утилизируется за 2-5 месяцев, практически не причиняя вреда экологии, то для разложения пластмассовых изделий могут потребоваться десятилетия и даже столетия. По последним данным ООН, из-за пластикового мусора ежегодно погибает свыше 1 000 000 морских птиц, страдают рыбы и млекопитающие, ставится под угрозу существование целых видов.

Если темпы образования мусора сохранятся, то уже через 40-50 лет, Земля может превратиться в свалку с непригодными для нормальной жизни условиями. Единственный способ избежать этих прогнозов – эффективно перерабатывать пластик. Такой подход позволит не только снизить нагрузку на окружающую среду, то и во многом решить проблему дефицита природных ресурсов. Ведь утилизируемые изделия становятся сырьем для производства новой продукции.

Переработка отходов осуществляется с помощью специального оборудования или целых производственных комплексов. Важно отметить, что простое сжигание пластмасс наносит не менее серьезный удар по экологии. В процессе горения образуются опасные газы и пары, которые разносятся на большие расстояния, отравляя окружающую среду и нанося ущерб здоровью людей.

Источники сырья для переработки пластика

В странах Европейского союза переработчики в основном получают сырье с сортировочных центров. В России пока ситуация несколько иная. Большая часть мусора в нашей стране не сортируется, а идет сразу на полигон. Использовать отходы со свалок практически невозможно из-за начавшихся процессов разложения и высокой токсичности. Поэтому для отечественного бизнеса есть три основных возможности получать качественное сырье:

пункты приема вторсырья;
спецконтейнеры для пластиковых отходов;
работа непосредственно с промышленными предприятиями – источниками пластмассового мусора.

Некоторые компании, которые занимаются вторичной переработкой, организуют сбор мусора собственными силами. Для этого необходим подходящий грузовой транспорт, а также налаженные связи с крупными торговыми точками и заведениями общественного питания, которые способны поставлять вторсырье в достаточно больших объемах.

Как правильно утилизировать пластмассу

Существует несколько технологий переработки отработавших полимерных изделий. Общий принцип их утилизации подразумевает выполнение работ в следующей последовательности:

сортировка. Отходы сортируются по виду, материалу, качеству и другим параметрам, очищаются от нежелательных включений;
прессование. Оно позволяет выровнять форму и уплотнить изделия для удобства дальнейшей переработки пластикового мусора;
дробление. На этой стадии спрессованный мусор измельчается в хлопья, размер которых составляет обычно от 8 до 12 мм;
нагрев. Полученные хлопья обрабатывают высокой температурой, в результате чего они спекаются в агломерат;
грануляция. Она предусматривает обработку частиц давлением для уплотнения сырья и удаления воздушных пузырьков. В результате образуются гранулы, которые можно использовать для изготовления новой продукции;
сушка. Это последний этап, в ходе которого из гранул удаляется лишняя влага.

Виды оборудования для переработки пластика

Рассмотрим основные разновидности оборудования, которое применяется при утилизации пластмасс:

Сортировочные комплексы

На большинстве предприятий сортировка осуществляется вручную. Мусор движется по ленте конвейера, а работники отбирают из него нужные отходы и удаляют некондиционные изделия. Также в последнее время все большую популярность набирают автоматические сортировочные станции. В них используются различные технологии, позволяющие классифицировать и разделять вторсырье по нескольким параметрам. Например, с помощью специальных датчиков можно выполнить сортировку мусора по цвету (разности коэффициента отражения). Более продвинутые варианты оборудования используют принцип спетрофотометрии. Данная технология дает возможность разделять не только чистые пластмассы, но также их смеси и композитные материалы.

Другим востребованным оборудованием для переработки пластика являются воздушные или флотационные сепараторы. Они обеспечивают разделение сырья по плотности частиц с помощью воздушных циклонов или флотационных ванн. Разработаны и более совершенные технологии, которые обеспечивают максимальное качество разделения отходов. К ним относится, например, сепарация растворением или электробиологические методики. Важно понимать, что сортировка – это основной этап переработки. От того, настолько тщательно она была проведена, зависит чистота, технические параметры и, соответственно, цена сырья.

Аппараты для измельчения

Это оборудование отличается довольно однотипной конструкцией для различных технологий переработки пластика. Измельчение выполняется в шредерах или ротационных дробилках. Принцип их работы основан на обработке сырья специальными ножами или фрезами, расположенными на встречно вращающихся валах. Полученные частицы мелкофракционной дробленки попадают на сетку-классификатор, с помощью которой регулируется фракционный состав продукта. Слишком крупные куски снова захватываются ножами и отправляются на повторное измельчение. Принципиальным отличием ротационной дробилки от шредера является усиленная конструкция и особая форма ножей. Шредеры способны обрабатывать достаточно большие куски жесткого пластика, а роторное оборудование просто разрезает материал.

Станки для мытья

Они необходимы для удаления остатков загрязнений, пыли и сред, с которыми контактировали пластмассовые изделия. Для мойки используется несколько разновидностей оборудования:

воздушные циклоны. Обеспечивают очистку посредством потока воздуха и центробежных сил, которые выдувают частицы грязи из пластика. Циклоны хорошо подходят для удаления грубых загрязнений;
гидроциклоны. Действуют по схожему принципу, но вместо воздуха в них используется поток воды. Гидроциклоны отлично подходят для удаления бумажных этикеток с бутылок и другой тары;
центрифуги. Они работают аналогично барабану стиральной машины. При очистке в центрифугах можно применять различные моющие средства (ПАВ, щелочные растворы и пр.) для тщательного удаления жира и других сложных загрязнений;
флотационные ванны. Дополнительной функцией этого оборудования для сортировки отходов является обеспечение оседания грязи и различных примесей.

Сушилки

Влага является очень нежелательной примесью для полимерного сырья. Чтобы высушить продукт обычно применяются сушилки конусного типа или система воздушных циклонов, использующая поток горячего воздуха.

Агломераторы

В этих установках происходит повышение насыпной плотности отходов. Агломераторы подходят для работы с пленочными и ткаными материалами с полотнистой структурой (толщина изделия значительно меньше длины и ширины). Фактически оборудование представляет собой большой бак, в котором расположен вал с острыми ножами. После измельчения вторсырье нагревается и затем быстро охлаждается водой. В результате происходит спекание материала в плотные мелкие окатыши.

Линии грануляции

Их главный элемент – это экструдер, который обеспечивает высокотемпературное плавление сырья, которое в вязком состоянии выдавливается через фильеру. Далее материал охлаждается водой, после чего нарезается на мелкие гранулы цилиндрической или сферической формы.

Особенности комплексных установок по переработке отходов из пластика

Покупка отдельных единиц оборудования далеко не всегда самое рациональное и экономичное решение. Чаще всего для обустройства завода по переработке пластика приобретают полностью укомплектованные линии. Это комплекс устройств, станков и аппаратов, которые обеспечивают полный цикл утилизации. Каждый узел в такой линии идеально сочетается с другими компонентами по мощности и производительности. Среди особенностей комплексных установок по сравнению со специализированными решениями можно выделить:

более высокую стоимость;
сложности в монтаже и наладке;
большую площадь.

При этом нужно учесть, что одна такая установка по своему функционалу может заменить целый завод, поэтому в долгосрочной перспективе инвестиции в нее окажутся оправданными.

Стоимость оборудования по переработке пластика

Создание предприятия по утилизации пластмасс требует довольно больших вложений. Минимальные затраты для вхождения в бизнес составляют около 4,5 млн рублей. Эти средства необходимы для закупки:

линии грануляции (от 1,5 млн. руб.);
роторного измельчителя (от 2 млн. руб.);
агломератора (от 250 тыс. руб.);
центрифуга для очистки и сушки (от 350 тыс. руб.).

Средняя цена комплексных установок составляет 10-20 млн. руб. При этом они характеризуются мобильностью и отсутствием расходов на обустройство отдельного цеха. В целом, учитывая стоимость пластиковых отходов и готового сырья, ежемесячная прибыль завода по утилизации может составить 350-500 тыс. рублей. Таким образом, срок окупаемости оборудования обычно не превышает 18-36 месяцев.

Перспективы рынка вторичной переработки полимеров в России

Несмотря на заявления многих политиков и общественных деятелей, призывающих полностью отказаться от пластика, сделать это в ближайшей перспективе не получится. Согласно расчетам экспертов, ежегодное потребление пластмасс в мире растет на 4-6 %. Показатели российского рынка еще выше. По статистике примерно 15 % всей отечественной продукции выпускается из полимеров. Основные потребители пластиковых изделий – строительная индустрия, автомобильная промышленность, сельское хозяйство, электротехника, производство упаковки и тары, бытовая сфера. Таким образом, вопрос переработки пластмасс будет еще многие годы оставаться актуальным для нашей страны, что открывает хорошие перспективы для инвестиций в данный бизнес.