Переработка пластиковых бутылок. Переработка пластиковых бутылок как бизнес

Из примерно 300 кг мусора, выбрасываемого в год одним жителем большого города, примерно 1/3 часть занимает полиэтиленовая тара, или, как ее еще называют, ПЭТ-бутылка.

Такие бутылки сегодня используются для розлива в них минеральных и прочих вод, соков, квасов, пива и многого другого.

С первого взгляда использованная ПЭТ-бутылки совершенно бесполезны, в отличие от их стеклянных собратьев или макулатуры. Но это не так. ПЭТ-бутылка - отличное сырье для производства флекса - вторсырья для изготовления химического волокна.

Флекс в чистом виде выглядит как белые или цветные хлопья. Получают его по большей части из переработанных пластиковых бутылок. Он служит сырьем для изготовления точно таких же ПЭТ-бутылок - таким образом, простая пластиковая бутылка может проходить практически бесконечную цепь переработок и вновь возвращаться к конечному потребителю.

Но самое главное, что можно получить из ПЭТ-флекса (или ПЭТФ, как его еще называют), - это химическое волокно. Из него изготавливают щетину для щеток уборочных машин и автомобильных моек, упаковочную ленту, пленку, черепицу, тротуарную плитку и многое другое. Кроме того, политика переработки ПЭТ-бутылок экологически оправдана: ведь для полного разложения 1-й пластиковой бутылки требуется приблизительно 300 лет.

В настоящее время отрасль переработки такой тары в России практически не развита, поэтому открытие такого бизнеса экономически более чем выгодно.

Сам процесс выглядит следующим образом. Сырье - использованная ПЭТ-бутылка собирается и сортируется на неокрашенный и окрашенный (по цветам) классы. Каждый цвет в дальнейшем обрабатывается отдельно. Затем отбраковываются бутылки из поливинилхлорида (ПВХ) - их переработка также происходит отдельно. Вручную удаляются посторонние предметы, такие как резина, стекло, бумага, металл, другие типы пластиков (ПВХ, ПЭН, ПЭВД, ПС и т.д.). Каждый цвет в дальнейшем обрабатывается отдельно.

Бутылки, предварительно спрессованные, загружаются в специальную линию по переработке тары, на выходе которой получается чистый флекс в виде хлопьев.

Линия состоит из нескольких агрегатов, соединяющихся вместе ленточными транспортерами.

Сначала сырье попадает в специальную роторную машину для отделения этикеток и крышек. Обработанные таким образом и освобожденные от посторонних предметов бутылки затем подаются в дробилку - аппарат наподобие большого блендера с несколькими ножами, измельчающими их.

Специальный шнековый транспортер, предназначенный для перемещения аморфных продуктов (снабженный архимедовым винтом) помещает полученную массу мелко нарубленного пластика в паровой котел, где под действием горячей воды удаляются оставшиеся после переработки в машине для отделения этикеток и крышек посторонние элементы.

После котла очищенный пластик помещается в моющую полировочную машину, а затем - в машину полоскания. После проведенной водной обработки пластик, наконец считается полностью очищенным и помещается в сушилку-водоотделитель и воздушную сушку. После высыхания уже готовый флекс скапливается в специальном бункере.

Затраты на открытие бизнеса по переработке ПЭТ- и ПВХ-отходов

Полностью укомплектованная линия обойдется всего в 132 тыс. долларов (3,9 млн. руб.) Ее производительность - 0,8-1 т в час. На выходе получается флекс весом порядка 80% (с учетом отделенных частей, непригодных для переработки и производственных потерь - усушки, утруски и т.п.) от первоначально загруженного сырья. Суммарная мощность (энергопотребление) всей линии - 73 кВт·ч.

Обслуживание: 8-10 работников, из которые занимаются также обработкой поступившего материала (первичное мытье, отбраковка), загрузкой сырья и выгрузкой готового продукта. Один рабочий может обработать порядка 120 кг/ч поступивших ПЭТ-бутылок. Заработная плата каждого - 15-20 тыс. руб.

Стоимость сырья - 100 долларов (около 3 тыс. руб.) за 1 тонну (в среднем 24 тыс. бутылок).

Кроме стационарного, существует мобильный вариант - портативный мини-завод по переработке ПЭТ-бутылки.

Этот вариант больше подходит для компании, организующей переработку пластиковых бутылок в нескольких, например, небольших городах одновременно. Известно, что на свалке города со стотысячным населением можно насобирать двадцать тонн ПЭТ-бутылок за месяц. Целесообразно ежемесячно переезжать, например, в пределах одной-двух областей и перерабатывать собранную в предыдущем месяце тару.

Мини-завод целиком смонтирован в 20-тифутовом (6-метровом) контейнере. Все агрегаты внутри контейнера установлены и отрегулированы, соединены трубами или специальным транспортным оборудованием, а также подсоединены силовыми и контрольными проводами к блоку управления установки на предприятии-изготовителе.

При установке контейнера-завода на место эксплуатации требуется только подведенная электроэнергия, вода и доступ в канализацию - для слива отходов.

Стоимость мини-завода - 160 тыс. евро (6 млн. 750 тыс. руб.).

Отпускная цена готового продукта - 22,4-23,6 тыс. руб., в зависимости от цвета.

Переработка ПВХ-отходов

Для переработки ПВХ-отходов существует специальный комплекс для их грануляции. Он состоит из несколько иных компонентов, чем предыдущие, а линия отмывки и измельчения сильнозагрязнённых полигонных бутылок для него приобретается отдельно.

Стоимость такой линии - 76,8 тыс. долларов (2,3 млн руб.). Сама же линия гранулирования состоит из дробилки для дробления отходов ПВХ, двухстадийный смесителя ("горячий-холодный") для смешивания ПВХ-композиций, собственно агрегата гранулирования (двухшнековый экструдер, гранулятор, вибросито).

Все эти устройства в сборе стоят 459 тыс. руб., их производительность - от 15 до 30 кг в час. Стоимость 1 тонны готовой продукции - гранул ПВХ в зависимости от цвета, размера и других технических характеристик составляет от 37 до 85 тыс. руб. за 1 т.

Что выгоднее - переработка ПВХ- или ПЭТ-отходов?

Рассчитаем рентабельность приобретения той или иной перерабатывающей линии. Для линии по переработке ПЭТ-бутылок рентабельность достаточно высока: при заработной плате всем работникам максимум в 200 тыс. руб. в месяц, стоимости сырья 3 тыс. руб. за 1 т, при 8-часовом рабочем дне и 24-дневном рабочем месяце выход чистого продукта получается никак не меньше 15 тонн, или минимум 330 тыс. валовой прибыли.

Даже если расходы на коммунальные услуги составят 30% от валовой прибыли, чистая прибыль будет равна по крайней мере, 230 тыс. руб. в месяц. Окупаемость бизнеса, таким образом, составляет всего полтора года.

При приобретении линии по переработке ПВХ-отходов суммарные затраты на оборудование составят порядка 2,76 млн. руб. Ежемесячная заработная плата 2 работникам, обслуживающим линию - 30 тыс. руб.

Стоимость сырья - от 18 до 22-23 тыс. руб. за 1 т. При производстве порядка 250 кг в день в месяц получается не менее 220 тыс. руб. валового дохода.

Чистый доход при этом совсем незначителен - около 50 тыс. руб. в месяц. Но это объясняется просто - незначительной выработкой продукции в условиях 8-часового рабочего дня.

При переходе на непрерывную (3-сменную) работу и выпуске не самых дешевых ПВХ-гранул чистая прибыль увеличится как минимум в 5 раз.

Окупаемость при самом худшем раскладе - более 4,5 лет, при среднем - около 2, а при наиболее благоприятном - меньше года.

«Пларус» - первый российский завод, который работает по технологии bottle-to-bottle. Переработанный пластик ничем не отличается по качеству от того, что поступает на предприятие. Готовое сырье используется для производства новых пластиковых бутылок.

Пластиковые бутылки изготавливаются из полиэтилентерефталата или ПЭТ. По статистике, это самый перерабатываемый пластик в мире. Процесс переработки бутылок включает в себя три стадии, за которые на заводе отвечают три цеха.

Сбор сырья

Сырье закупается на мусорных полигонах, мусоросортировочных предприятиях и в частных сборниках. Закупочная цена: 25 рублей за килограмм. За один час на заводе перерабатывают 1200 килограмм пластиковых бутылок.

Переработка - процесс сезонный. С мая по сентябрь количество использованных ПЭТ- бутылок по естественным причинам возрастает.

Сортировка

Самый трудоемкий процесс - сортировка пластмассы по цветам. Пластиковые бутылки попадают в барабан, где отбивается грязь и отделяются черные металлы. Затем компьютер определяет цвет бутылки и отправляет ее в соответствующий бункер.

Цвета всего четыре: натуральный, голубой, коричневый и зеленый. После переработки получится пластик данных цветов. Именно поэтому переработанная пластмасса очень востребована среди производителей упаковки: сырье уже цветное и тратиться на дорогостоящий краситель нет нужды.

Чем грязнее тара, тем сложнее определить ее цвет, поэтому одна бутылка может пройти этап сортировки несколько раз. Затем пластик прессуют в кубы весом 200 килограмм каждый и отправляют во второй цех.

Мойка

Во втором цехе куб разбивают, бутылка снова проходит через металлодетектор и попадает в вошер с холодной водой, где отмывается грязь и песок.

В вошере с горячей водой отходит этикетка. Уже чистые бутылки попадают на ленту конвейера и проверяются вручную.

Флексы копятся в промежуточном силосе перед следующей мойкой. Процесс напоминает прачечную: хлопья стирают с щелочью и моющим средством, дважды полощут, отжимают. Пробки от бутылок всплывают и попадают в другую емкость, поскольку это отдельный вид пластика, который после переработки закупают производители хозтоваров.

Хлопья проходят итоговую сортировку: компьютер отбирает бракованные флексы другого цвета.

Грануляция

В третьем цехе хлопья разрезают в измельчителе. Пыль полностью отсеивается механически, поэтому работники обходятся без респираторов. Флекс плавится при температуре 280 градусов, из расплавленного материала вытягиваются вредные вещества и крупные элементы. Затем специальная машина (фильера) выдавливает тонкие пластиковые нити (стренги).

Они охлаждаются и режутся - получаются прозрачные гранулы.

Гранулят попадает в 50-метровую башню, где под воздействием азота и высокой температуры пластик мутнеет, набирает массу и вязкость.

Продукт проводит в башне 16 часов, охлаждается и пакуется.

Готовый продукт упаковывают в мешки, затем гранулят отправляют заказчикам.

Переработанный пластик подходит для производства упаковки, строительных материалов и нетканого полотна. Так, например, для изготовления одной полиэстеровой футболки потребуется 20 пластиковых бутылок.

Пластиковая бутылка (ПЭТ тара) из-под напитков, как и макулатура, является наиболее массовым отходом потребления, который может использоваться в качестве вторсырья в домашнем хозяйстве.

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 павлин Декоративные пальмы из пластиковых бутылок Домики 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

Сжигание

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;
• 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

Оборудование

• 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.

Процесс

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.

Оборудование

• 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

Процесс

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

Оборудование

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

Процесс

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.

Об авторе Денис Полянин

Меня зовут Денис, мне 39 лет. Проживаю в Республике Крым. Женат. Воспитываю сына. Работаю инженером-экологом в сети частных лечебно-оздоровительных учреждений. Знаю природоохранное, санитарно-эпидемиологическое законодательства РФ. Веду здоровый образ жизни. Ценю организованность, оптимизм, компетентность. Мотивирован на результат, коммуникабелен, умею ладить в коллективе, обладаю высокой работоспособностью. Алкоголь не употребляю. Не курю.

Бизнес по переработке пластика при правильной организации способен приносить приличный доход. При этом такая деятельность помогает спасению экологии, очищая свалки от неразлагаемого мусора и препятствуя выбросу вредных веществ в атмосферу при его сжигании.

Преимущества и недостатки бизнес-идеи

Даже небольшое предприятие на дому по переработке пластикового мусора тех же пустых бутылей экономически рентабельно. Этому способствуют низкие затраты на сырьевой материал - его можно получать и бесплатно, если договориться с предприятиями, которые мечтают избавиться от ненужного мусора.

Покупка пластиковых отходов у населения потребует примерно 9 тыс. руб. за тонну. Если выбрать производство гранул, то из 5 тонн мусора можно получить 4 тонны продукта. При правильно налаженном сбыте их стоимость будет около 200 тыс. руб.

За месячный срок с учётом выходных и работы в одну смену среднее предприятие способно выдать около 40 тонн переработанного продукта.

Прибыль без учёта налогов и иных расходов выходит около 2 млн руб. Для такого предприятия оборудование обойдётся примерно в 4 млн руб. Если вычесть затраты на аренду, зарплату, коммунальные услуги, транспорт, оно окупится приблизительно за полгода.

Пластиковая бутылка - наиболее растпространённый вид тары в настоящее время

Необходимо учитывать масштабы производства и выбранную технологию бизнеса. Если перерабатывать небольшое количество пластика в домашних условиях и производить не гранулы, а пластиковые хлопья - флексы, то доход будет значительно меньше, но и расходы на оборудование сократятся. Здесь средний доход получается около 300 тыс. руб. в месяц, а выход на точку безубыточности происходит примерно через год.

При организации бизнеса по переработке пластика необходимо учитывать и его возможные недостатки:

• большое количество разрешительных документов, на которые придётся потратить как время, так и средства. В целом для начала бизнеса потребуется 4 месяца и как минимум 50 тыс. руб. без учёта стоимости оборудования и аренды;
• сложности в поиске сбыта и довольно высокая конкуренция;
• необходимость в ручном труде, что расширяет штат и расходы на зарплату, выплаты в страховые фонды и налоговую.

Но при грамотном подходе к бизнесу по переработке пластика эти недостатки нивелируются хорошей прибылью, которая через год станет стабильной, и довольно быстрой окупаемостью первоначальных вложений.

Виды переработки пластика

Чтобы правильно организовать бизнес по переработке пластика, нужно решить, какие конкретно пластиковые отходы будут отправляться на переработку, и какой конечный результат планируется получать. От этого зависит выбор технологии, масштабы производства и стоимость оборудования.

Самым простым способом является переработка односортового лома без серьёзных загрязнений - тех же ПЭТ-бутылок.

Но при хороших финансовых вложениях можно организовать мини-завод по переработке разносортных пластиковых материалов или пластмасс с включением примесей. В этом случае потребуется дополнительное очистительное оборудование.

Процесс переработки на предприятиях проводят механическим способом либо используют химические и термические методы. Для получения вторичного сырья на продажу применяется первый способ. Химические методы (гидролизный, гликолизный, метанолизный), а также термическая деструкция (пиролиз) требуют дорогостоящего оборудования, специальных лабораторных условий, организовать такое производство самостоятельно крайне сложно.

Основные виды переработанного пластика:

• полимерные гранулы;
• полимерно-песчаная смесь;
• флексы.

Гранулированная форма полипропилена как нельзя лучше подходит для его соединения с другими компонентами

Бизнес по переработке пластика предполагает получение не только гранул, которые используются для создания пластиковых бутылей, полимерных волокон и упаковки.

Если приобрести соответствующее оборудование - плавильно-нагревательные аппараты, можно организовать и производство полимерно-песчаного состава.

Его можно реализовывать предприятиям, занимающимся созданием гибкой черепицы, тротуарной плитки и других аналогичных изделий.

Технология перерабатывающего производства включает пять основных этапов:

1. Сортировка пластика по виду и уровню загрязнения.
2. Начальное измельчение.
3. Вторичная сортировка.
4. Промывание и просушивание.
5. Расплавление пластика до однородного состояния и формовка в пресс-грануляторе.

Из одной бутылки можно получить от 35 до 40 г хлопьев

При создании флексов последний этап пропускается, поэтому получается просто дроблёный пластик мелкой фракции разного цвета. Гранулы же имеют одинаковый вес и размер, отличаются более высоким качеством. Производить их выгоднее, но оборудование стоит дороже, поскольку требуется специальный экструдер.

Главная сложность механического рециклинга - в предварительной сортировке и очистке. Со свалок привозят загрязнённый пластик - удаление этикеток, мусора и примесей требует времени и ручного труда.

С чего начать

Чтобы реализовать эту бизнес-идею, прежде всего нужно проанализировать рынок на наличие конкурентов. Если в городе с населением менее 100 тыс. человек уже есть подобное производство, открывать новое нерентабельно. Либо нужно изменить направление реализации - договориться с покупателями в ближайших крупных населённых пунктах, выбрать иной тип готового продукта. Но в любом случае первым делом требуется составить бизнес-план по переработке пластика, чтобы учесть вероятные расходы и риски.

Составление бизнес-плана

Даже если вы планируете организовать бизнес по переработке пластика в домашних условиях, нужно начать с составления бизнес-плана. В идеале лучше составить три варианта: реалистичный, оптимистичный и пессимистичный. Это позволит варьировать работу производства в зависимости от ситуации. При составлении плана необходимо учесть следующее:

• Наличие вероятных поставщиков сырья и потенциальных каналов сбыта готовой продукции. Возможно, выгоднее будет потратиться на оборудование по самостоятельному производству заготовок для бутылок или полимерного волокна.
• Необходимые разрешительные документы для открытия производства. Прежде всего, это официальная регистрация в налоговом органе как ООО или ИП с приобретением онлайн-кассы и её настройкой.
• Выбор подходящего помещения. Если организуется не крошечное производство в личном гараже, а мини-завод, экономично взять в аренду нежилой цех на окраине города. Но все коммуникации должны быть подключены.
• Подбор и приобретение оборудования. Комплект зависит от конечного продукта. На начальном этапе можно сэкономить, купив аппараты с рук.
• Расчёт штата персонала и расходов на зарплату, транспорт.

Не стоит забывать и о рекламной кампании. Если предварительные договоры о сбыте уже заключены, достаточно небольшого сайта с ценами на продукцию. Но, вероятно, потребуется потратиться на листовки для привлечения потенциальных поставщиков сырья и организацию контейнеров во дворах для раздельного выброса мусора.

Переработка бутылок из пластика относится к сфере вредных производств, поэтому нужно будет оформить лицензию на ведение деятельности и получить экологическое заключение

Поиск поставщиков пластика

Чтобы переработочная линия постоянно функционировала, требуется непрерывный приток сырья. Для этого необходимо наладить не один, а несколько каналов его поступления:

• приобретение у населения;
• организация экологических мероприятий по очистке территорий;
• использование контейнеров для раздельного сбора мусора;
• забор ненужной пластиковой тары в кафе и ресторанах.

При правильном подходе большая часть сырьевой базы будет поступать бесплатно, что снизит себестоимость продукции и повысит вероятность её быстрой реализации.

Установить контейнеры недостаточно, необходимо приобрести как минимум грузовую ГАЗель

Поиск помещения и оборудования

Для мини-завода по переработке пластика потребуется промышленное помещение площадью не менее 60 кв. м с дополнительными отделами для складирования сырья и готовой продукции. К нему должны быть подведены все коммуникационные магистрали.

Потребуется получить разрешения у пожарных и экологических служб населённого пункта.

Комплект оборудования зависит от видов перерабатываемого сырья, но обязательно понадобятся:

• автоматические приборы для подачи сырья;
• очистительные устройства;
• шредеры для предварительного измельчения;
• дробилки для окончательного измельчения;
• бункеры;
• дозаторы.

Для очистки пластмасс можно использовать как жидкостные, так и сухие модули. Последний тип удобнее, экономичнее и экологичнее.

Линия представляет собой несколько агрегатов, соединенных ленточными траснспортерами

Для переработки пластиковых бутылок в хлопья достаточно перфоратора и специализированной линии, куда уже входят очищающие устройства и измельчители.

Если предполагается получение гранул, дополнительно потребуется пресс-гранулятор. Оно состоит из экструдера, оснащённого одним или двумя шнеками, шиберного фильтра, а также электронагревателя и охладителя воздухом либо водой. Благодаря экструдерам с двумя шнеками получают более качественную продукцию, но такие установки стоят дороже. Бюджетные экструзионные аппараты производятся в Китае, России и Украине, а более дорогие и качественные везут из Западной Европы.

Современные модели предполагают дистанционное управление работой. Если не поскупиться на дорогостоящую автоматизированную линию, которая осуществляет полный цикл помывки, отделения от инородных включений, измельчения и гранулирования, впоследствии можно серьёзно сэкономить на зарплате штатному персоналу.

Самодельное оборудование для переработки пластика на видео

Поиск персонала

Штат работников перерабатывающего комплекса зависит от масштабов предприятия и автоматизации производства. Для домашнего бизнеса достаточно будет двух членов семьи, но небольшой завод потребует найма четырёх работников на линию, а также водителя грузового транспорта.

Возможные ошибки

Оптимистический бизнес-план предполагает, что завод действует без перебоев, сырья всегда достаточно, а готовый продукт не залёживается на складе. В этом случае возможно получение стабильно высокой прибыли. Но реальность не всегда совпадает с желаемым результатом. Чтобы наладить максимально рентабельное производство, нужно учесть возможные проблемы:

• нехватку сырья для полной загрузки линии;
• географическую близость конкурирующего предприятия;
• недостаток мощностей оборудования;
• риск поломки узлов оборудования, из-за чего производство встанет;
• человеческий фактор - нерадивость или злоупотребление алкоголем рабочих.

Если проконтролировать эти моменты, то можно избежать производственных ошибок и добиться стабильности работы предприятия.

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Отправить

Современного человека в быту окружает большое количество отходов и сегодня вопрос утилизации пластика крайне актуален. Изделия из этого материала встречаются везде, начиная с зубной щетки и заканчивая деталями крупных сооружений. Даже место стеклянной посуды уверенно, пусть и постепенно занимает пластмассовая тара.

Эта тенденция легко объяснима – пластмассовая тара не бьется, не перегревается, не мутнеет со временем. Кроме того, пластмассовые изделия стоят дешевле, удобнее транспортируются и не травмируют даже при повреждениях. Но пластмассовые изделия засоряют природу при неправильной утилизации. Главный их минус в том, что они не гниют! Поэтому огромные свалки пестрят полиэтиленовыми пакетами, бутылками, банками и посудой. Возникает вопрос – можно ли осуществить безопасным для природы способом?

Классификация пластиковых изделий

Из общей массы пластика можно выделить термореактивные и термопластичные группы, но процесс получения изделий в обоих случаях подразумевает формирование изделия в специальных прессах или с помощью оборудования, которое выдумает изделие. Разница между группами заключается в возможности цикличного обращения.

• Термореактивные виды пластика твердеют после плавки и далее к переработке не пригодны, так как начинают обугливаться. Примером может послужить полистирол, который идет на производство электрических розеток и вилок.
• Термопластичные виды пластика позволяют много раз осуществлять переработку. Это, например, полиэтилен или полипропилен, который можно плавить многократно, но при этом материал становится менее прочным. В частности, полиэтилен становится мутным и хрупким при нагревании. На качество созданного рассчитывать не приходится, но можно пустить материал на простые вещи вроде тарелок и ваз.

Утилизация пластиковых бутылок считается одной из злободневных проблем экологии, значительные массы складируются на свалках. Так как они не гниют, а при сжигании выделяют ядовитые пары в атмосферу, то необходима сортировка пластика с последующей переработкой.

ПЭТ – довольно востребованное вторсырье, являющееся источником для полимеров. К сожалению, механизм пока не отработан и, соответственно, далек от совершенства.

Даже маленький городок каждый год выбрасывает больше 20 тонн ПЭТ бутылок и объем отходов продолжает расти. Получается, что – это вынужденная мера, которая позволяет отсрочить экологическую катастрофу.

Принцип переработки

В большинстве зарубежных стран заменена на цикличное безотходное производство. В России же подобное движение находится на стадии развития. Если считать общее количество ПЭТ — отходов на свалках, то его бы хватило на все функционирующие предприятия способные перерабатывать пластик и пластмассу. А пока в России перерабатывается всего 10% от общего числа пластика, причем, преимущественно, это часть отходов производства и совсем немного отходы потребления.

Классификация ПЭТ — отходов

В жилых домах на выброс идет малая часть от общего числа утилизируемого пластика. А вот большую часть дают предприятия и торговые центры, где ведется упаковка и распаковка товаров и грузов. Можно классифицировать отходы по сложности и цене переработки.

Необходимыми свойствами обладают чистые отходы полученные от какого — либо производства, в местах с отлаженными раздельным сбором и сортировкой. Это медицинские отходы, пластмассовая тара и ПЭТ. Рентабельность переработки высокая.

Средние свойства у аналогичных отходов с некоторым количеством загрязнений и с целевым использованием в пищевой сфере. Сбор и переработка пластиковых бутылок в таком варианте осложняется издержками по сортировке и мойке изделий.

Трудная утилизация бутылок и плохие свойства материала – на производстве, сопряженной с автомобильной или бытовой техникой. Сбор и переработка таких материалов обладает малой рентабельностью, поэтому в России этим практически не занимаются.

Можно выделить классификацию по видам и типам полимеров:

1. Отходы крупнотоннажных и дорогих пластиков с развитым рынком сбыта и высоким техническим оснащением. Сюда можно отнести пленку, кусковой пластик, одноразовую посуду и волокна, а также, ПВХ.
2. Отходы упаковки и производства, которые на сегодня развитого рынка сбыта не имеют. Сюда относится использованная ПЭТ — тара, пленки для упаковки продуктов, одноразовая посуда и материалы для теплоизоляции, а также старые материалы для строительства.

По способу утилизации и по степени экологического вреда можно выделить четыре вида :

• Допускающие повторное использование, это 10% всей массы полимеров.
• Допускающие в мономеры либо искусственное топливо. Это перспективное направление переработки с одним недостатком – высокой стоимостью.
• Отходы, которые сжигаются в целях получения тепловой и электрической энергии. Требуется лишь измельчить материалы для переработки.
• Отходы, которые без особого вреда можно захоронить на полигонах общего назначения.

Способы переработки

Бизнес по переработке может быть довольно прибыльным, так как серьезно помогает снижать расходы на тару, но пластик можно пустить и на другие цели. Виды переработки пластиковых бутылок в домашних условиях:

• Во — первых, можно использовать пластик для строительства в домашних условиях. Для этого отходы прессуют и готовят блоки с добавлением стружек.
• Во — вторых, бутылки можно использовать для производства кукол, кубков и прочей сувенирной продукции.

Основные технологические этапы переработки

1. Сперва осуществляется сбор бутылок с последующей сортировкой.
2. Второй этап – это дробление. Тут требуется особое техническое оборудование для получения флекса.
3. Теперь следует промывка флекса с использованием каустической соды. Полученная масса идет в центрифугу для отделения бумаги и прочих посторонних элементов. Это так называемый процесс флотации, который также позволяет удалить колечки и крышки бутылок.
4. Расфасовка флекса – финальная стадия, которая допускает уже продажу.
5. Можно применить агломерацию и грануляцию для получения более удобного и качественного продукта. По сути, это спекание флекса с превращением в гранулы.

По сумме все техническое оснащение для данного процесса обойдется в несколько десятков тысяч долларов. В домашних условиях такое производство переработать не удастся, но это прекрасная идея для бизнеса.