Пластмассы и пластики представляют собой высокомолекулярные соединения на основе синтетических или природных материалов. Первая в мире пластмасса была получена из обработанной азотной кислотой и растворителем целлюлозы в 1855 году английским изобретателем Парксом Александром.
Промышленный выпуск пластмасс и пластиков начал набирать «обороты» с 1862 года. В то время сырье на основе натуральных материалов и незначительные масштабы производства совсем не предвещали экологических проблем в будущем.
С течением времени производство перешло на использование химически модифицированных природных материалов, а еще позже - на полную синтетику.
Объемы росли, пластик начал использоваться широко не только в промышленности, но и в быту. Сначала в столицах и больших городах, а потом и в остальных населенных пунктах появилась проблема вывоза мусора и утилизации пластмассовых и пластиковых отходов.
Виды пластмасс и пластиков
Самыми распространенными полимерами, используемыми на сегодняшний день, как в быту, так и в промышленности, являются:- поливинилхлорид – пвх;
- полиэтиленрефталан – пэт или пэтф;
- полипропилен – пп;
- поликарбонат – пк;
- полистирол – пс;
- полиэтилен низкого давления – пэнд;
- полиэтилен высокого давления – пэвд;
- полиэтиленовый воск – пв;
- полибутилентерефталат – пбт;
- полиамид – па;
- акрилонитрилбутадиенстирол – авс.
В чем проблема утилизация пластмассы и пластика?
Основная проблема утилизации состоит в том, что пластик имеет очень высокую устойчивость к разложению (в зависимости от вида пластика период распада составляет от 100 до 1000 лет), а при сжигании выделяет в атмосферу токсичные вещества.
Удельная доля пластмасс и пластика в твердых бытовых отходах возрастает из года в год. Сегодня городские мусорные баки забиты примерно на четверть пластиковыми бутылками, полиэтиленовыми пакетами, разовыми упаковками и т.д.
Сортировкой мусора никто не занимается и, соответственно, все это перекочевывает на переполненные загородные полигоны для захоронения мусора. Кроме того, далеко не каждый из подмосковных районов имеет собственную свалку.
Так, например, вывоз мусора Зеленограда производится на полигон ТБО соседнего Солнечногорского района, который и так уже переполнен. А ведь утилизация пластика вместо головной боли может приносить реальный доход.
К примеру, тонна очищенных пластиковых бутылок в качестве вторичного сырья на мировом рынке стоит порядка 5-7 евро. А сколько таких тонн просто валяется на подмосковных свалках?
Часть подмосковных полигонов уже закрыта для захоронения, остальные не отвечают санитарным нормам и правилам, а грузовики, бункеровозы, краны манипуляторы (зачастую несанкционированно) все свозят и свозят новый мусор. Высота некоторых полигонов достигает десятиэтажного дома, а границу между свалкой и жилым районом все сложнее различить.
С несанкционированным вывозом мусора бороться практически нереально. И пока чиновники тонут в хитросплетениях бюрократической системы, пытаясь найти приемлемый для всех выход, свалки пополняются новыми отходами, в том числе и пластиковыми.
Ведь сегодня даже для частника не представляется проблематичным осуществить вывоз мусора, как из самой столицы, так и из Подмосковья, достаточно оформить аренду крана манипулятора или самосвала, и предприимчивый подрядчик все сделает сам.
Доступные методы решения
Банальный вывоз мусора можно заменить его переработкой во вторичное сырье, и пластиковый мусор – не исключение. Различают механический и физико-химический методы подготовки сырья ко вторичному использованию.
При механическом методе пластмассы и пластики измельчаются до порошкообразного состояния или мелкой крошки и могут быть использованы в производстве новых пластиковых изделий, получаемых методом экструзии (литье и выдавливание через матрицы под давлением).
Качество полученного таким образом вторичного сырья зависит от степени загрязнения и наличия в подготовленном для переработки мусоре инородных материалов: картона, бумаги, органических составляющих и пр.
Для очистки сырья можно применить сепарацию. При механическом измельчении химический состав и физико-механические свойства пластмасс и пластиков остаются прежними.
Физико-химический метод имеет более сложную реализацию, но и позволяет получить более качественное вторсырье.
Физико-химическая переработка может быть основана на одном из следующих принципов:- плавление и формование гранулята или агломерата для последующего использования в литье под давлением;
- растворение в реагентах с последующим осаждением пластиковой массы в виде мелкодисперсного порошка, применяется как добавка в покрытия и композитные материалы;
- деструкция на молекулярном уровне до мономеров или олигомеров, которые используются в дальнейшем изготовлении химических волокон и пленок;
- химическая модификация и получение полимерных материалов с новыми свойствами.