Пластикова пляшка (ПЕТ тара) з-під напоїв, як і макулатура, є найбільш масовим відходом споживання, який може використовуватися в якості вторинної сировини в домашньому господарстві.

Способи утилізації ПЕТ тари

Утилізація - це переробка відходів з метою отримання вторинної сировини. Матеріалом для ПЕТ тари служить поліетилентерефталат, який отримують з нафти, і це робить утилізацію пластикових пляшок вкрай доцільним способом отримання вторинної сировини.

спалювання

Спалювання ПЕТ тари для отримання теплової енергії є досить поширеним і відносно дешевим методом утилізації вторсировини. Отримується тепло використовується для нагрівання води централізованих опалювальних систем або безпосередньо для обігріву будівель. Калорійність спалювання ПЕТ відходів становить 22700 кДж / кг.

Одним із способів використання відходів є спалювання з метою отримання теплової енергії

Існують різні думки щодо екологічності спалювання ПЕТ тари з-за що виділяються при горінні газів.

Наприклад, одні автори, посилаючись на дослідження різних інститутів, вважають, що при спалюванні ПЕТ тари в атмосферу викидаються забруднюючі речовини (солі важких металів), що містяться в сировині в якості стабілізаторів і фарбувальних пігментів і при високих температурах спалювання (понад 700 ° С) практично що не піддаються уловлювання.

Інші, навпаки, вважають, що використана ПЕТ тара, згідно з федеральним класифікатором, відноситься до п'ятого (практично безпечні) класу небезпеки відходів, і при її спалюванні діоксини не виділяються через відсутність хлору в складі пластикових пляшок і поліетиленових пакетів. Концентрація і склад речовин, що викидаються в повітря при згорянні пластикових відходів, знаходяться на тому ж рівні, що і при згорянні деревини. Згідно з даними досліджень, в тому числі і зарубіжних, токсичність газів складає всього 0,032 нанограмма на грам спалюваного ПЕТ матеріалу.

У зв'язку з можливим шкодою для навколишнього середовища, будь-яке підприємство, що займається спалюванням відходів, має отримати дозвільні документи (проект ПДВ, дозвіл на викид забруднюючих речовин в повітря, технічний паспорт котла, печі, палива і т. Д.).

Гранулювання або отримання чистих пластівців

Цей метод направлений на отримання з використаної ПЕТ тари чистих сировинних пластівців або гранул.

Чисті пластівці - продукт переробки ПЕТ тари

Утворене при переробці пляшок сировину використовується для виробництва продукції, що містить пластик: одягу, ємностей, килимових покриттів, а також в складі бруківки, шиферу, утеплювачів і т. Д.

Процес отримання гранул з ПЕТ матеріалу досить складний і вимагає великих витрат, що при малих обсягах економічно невигідно: при отриманні вихідного матеріалу для рециркуляції необхідно впорядкувати майбутнє вторсировину від інших відходів і між собою (по кольоровості), видалити забруднення, проколоти, звільнити від кришок і наклейок, спресувати, роздрібнити (подрібнити), сепарувати, відмити, упакувати і тільки потім здати на подальшу переробку.

Хімічна рециркуляція

Метод хімічної рециркуляції також використовується в переробці в тому випадку, якщо застосування інших методів неможливо або вони не дають потрібного результату. Метод набув широкого поширення, особливо в країнах Америки та Західної Європи, хоча для компенсації витрат на покупку і утримання обладнання необхідний великий товарообіг. Тільки за цієї умови переробка відходів буде рентабельна.

При переробці пластикових відходів відбувається деполимеризация з отриманням вихідного матеріалу (терефталевої кислоти, етиленгліколю, ненасиченої поліефірної смоли) для подальшої рециркуляції. Устаткування для хімічної рециркуляції доцільно встановлювати на полігонах ТПВ (твердих побутових відходів) і звалищах через його високої продуктивності і ще більш високу вартість.

піроліз

Термічний розклад - метод утилізації вторинної полімерної сировини, до якого відносяться піроліз і каталітичний термоліз, що сприяють його розкладанню на низькомолекулярні сполуки.

Розкладання відходів пластика способом піролізу відноситься до інноваційних технологій

Підвищений інтерес представляє переробка ПЕТ тари в автомобільне паливо. Установки дозволяють отримувати з одного кілограма сировини 900 грамів бензину. Для переробки можуть використовуватися пластикові бутлі, пакети, автомобільні покришки, камери і інші гумові вироби.

Відходи гумотехнічних виробів - ще одне джерело для вироблення синтетичного палива

Отримання палива з пластика трохи складніше і затратним, ніж з гумових виробів внаслідок використання каталізаторів. Водень, вуглеводень в газоподібному стані, кокс, бензол (мокрий), кам'яновугільна смола - неповний список сировини, одержуваного при піролізному розкладанні полімерів.

кустарне виробництво

Кустарна переробка ПЕТ тари має на увазі використання пластикових ємностей в якості саморобних виробів будинку, на дачі, присадибній ділянці.

Фотогалерея: Декоративні вироби з використаних пластикових пляшок

Сфера застосування виробів з поліетиленових пляшок дуже обширна. Це може бути рибальство, сільське господарство, будівництво і альтернативна енергетика.

Способи переробки пластикових пляшок в домашніх умовах

Спалювання, гранулювання або отримання чистих пластівців, хімічна рециркуляція, піроліз відносяться до способів промислової переробки ПЕТ тари і в класичному вигляді мало підходять для використання в домашньому господарстві, інакше для цього довелося б перетворити житло в склад відходів, а своє життя присвятити їх збору. У той же час самі установки для переробки ПЕТ тари методами спалювання та піролізу для власних потреб цілком під силу вмілому майстру.

Основна складність полягає не в важкодоступність сировини, а в його об'ємності - навіть спресовані пляшки займають багато місця.

Спалювання пляшок в домашньому господарстві є малоефективним через досить низькою теплотворною здатністю пластика і великих трудовитрат на його збір і підготовку. При максимальній вазі півторалітрової пластикової ємності в 42 грами нескладно підрахувати: для того, щоб зібрати 10 кг пластику, потрібно притягти додому не менше 250 пляшок! Навіть якщо пляшки будуть падати під ноги з неба, то і в цьому випадку на їх підготовку до використання та пресування піде не менше трьох годин.

Піролізна переробка при використанні компактної установки невеликої потужності може виявитися незамінною в фермерських господарствах через свою універсальність (можливість переробки резино-технічних виробів, поліетилену).

Устаткування для гранулювання і отримання чистих пластівців досить дорого коштує, і в більшості випадків купувати його для малого бізнесу просто невигідно. А ось покупка обладнання для хімічної рециркуляції і промислового піролізу, мабуть, не надто доцільна навіть для середнього бізнесу незважаючи на досить оптимістичні результати дослідження ринку вторсировини.

Для домашніх умов ідеально підходить кустарне використання ПЕТ пляшок.

Технології переробки ПЕТ пляшок

Навіть спресовані відходи займають багато місця

спалювання

Якщо ви вирішили зайнятися переробкою відходів і вибрали такий спосіб, як спалювання ПЕТ тари для отримання теплової енергії, то для реалізації цього плану знадобиться технологічна лінія або установка.

Орієнтовна схема технологічної лінії для спалювання ПЕТ пляшок

устаткування

Установка для спалювання повинна бути підключена до системи централізованого енергопостачання, напруга 380 вольт є найбільш підходящим. При розмірах установки 2,5 м x 9 м загальна вага складе близько 25 тонн.

До складу технологічної лінії входять:

• Система доставки сировини (шнек, конвеєр);
• Автоматичні пальника на дизельному або пічному паливі;
• Система автоматичного завантаження (завантажувальний барабан, гідравлічний циліндр);
• Первинна (основна) камера згоряння (піч);
• Вторинна камера згоряння (камера допалювання);
• Система вентиляції і примусової подачі повітря;
• Димова труба з системою газоочистки;
• Блок автоматичного керування;
• Датчики кисню, температури;
• Система транспортування і видалення золи;
• Прес.

Також вам знадобляться приміщення для розміщення установки, устаткування, збору, сортування, пресування ПЕТ тари, бойлерна.

процес

Технологічний ланцюжок промислового спалювання пластікосодержащіх відходів можна умовно поділити на чотири етапи.

На підготовчому етапі тару проколюють, пресують, поміщають на транспортерну стрічку для доставки в проміжний бункер, де в ручному режимі завантажують в завантажувальний барабан.

Перший етап:

• Прогрів системи і підтримку заданої температури в печі та камери допалювання здійснюються автоматично пальниками на дизельному або пічному паливі, які обладнані таймерами і відокремлені від основної камери перегородкою з високоякісної листової сталі.
• Зниження або надмірне підвищення температури в печі або вторинній камері фіксується датчиком і обробляється блоком автоматичного управління, після чого відбувається включення, зменшення або припинення подачі повітря і палива на пальник, поки температура не буде відповідати потрібною.
• Електронний блок автоматичного управління обладнаний функцією ручного управління, яка передбачає можливість в необхідних випадках блокувати роботу пальників, вентилятора, подачі палива, повітря в разі НС.

Другий етап:

• Завантаження відходів в основну камеру здійснюється через проміжний бункер за допомогою гідравлічного циліндра або шнека. Повнота згоряння досягається створенням високої температури в основної та додаткової камерах при активній роботі пальників на початковому етапі. Робоча температура при спалюванні відходів для нейтралізації хлору, що міститься в кришках пляшок, підтримується в межах 1200 - 1300 ° С в основний печі і 1100-1200 ° С в камері допалювання. Для мінімізації теплових втрат при завантаженні сировини з відходів використовують систему автоматичного замикання дверцят камери згоряння при короткочасному відкритті для прийому чергової партії ПЕТ відходів.
• Відходи поміщаються в пристрій барабанного типу, оснащене отвором, яке закривається при його заповненні. Завантажений барабан провертається, відходи під дією сили тяжіння випадають і досилаються в камеру згоряння гідравлічним циліндром, а завантажувальний бак повертається на колишнє місце для подальшого заповнення. Весь процес завантаження регулюється за допомогою PLC контролера.

Третій етап:

• Основне спалювання полімерів здійснюється в основній камері (печі). При надходженні матеріалу для спалювання в камеру згоряння подача палива в пальник автоматично припиняється одночасно з відкриттям дверцята камери. Це запрограмовано для забезпечення безпеки, як і оснащення топкового люка автоматично замикаються пристроями.
• Внутрішні поверхні основний печі та камери допалювання виготовляються з використанням вогнетривких і теплоізоляційних матеріалів, розрахованих на температури 1280-1450 ° C, зовнішня - листовий сталлю.
• Повітря, необхідне для горіння, подається через бічні стінки, його кількість визначається блоком автоматичного управління. З твердого залишку при згорянні утворюється зола. Надмірне тепло відводиться на бойлерну або інший теплопріёмнік.
• Повне спалювання (дожигание) газів, що утворюються при реакції в основному реакторі, відбувається в допалювачів при високій температурі (1100-1200 ° С), яка досягається за рахунок примусової гіпервентиляції при контролі за вмістом кисню. Для примусового нагнітання повітря передбачений нагнітає вентилятор.

Четвертий етап:

• Первинне очищення продуктів горіння від діоксинів і галогенів здійснюється паралельно з дожигом в додатковій камері за рахунок часу знаходження утворених газів в зоні горіння при постійно підтримуваної високій температурі (2-3 секунди).
• На випуску після дожигатель газоподібні речовини (вже досить нейтральні) потрапляють в конденсаційну камеру, де різке температурне зниження перешкоджає утворенню небезпечних сполук (діоксинів), а сепаратор відокремлює тверді частинки. Ключовою вимогою до технології очищення є високотемпературний режим і тривалість перебування газів в камері запису, внаслідок чого відбувається розкладання хлорорганічних матеріалів, і тільки після розкладання свою антідіоксіновую функцію виконує конденсатор, з градирнею для циркулюючої води.

Після проходження всіх форм очищення гази надходять в димову трубу, звідки викидаються в атмосферу. Димова труба виготовляється зі сталі як збірно-розбірна конструкція, її висота становить приблизно 6 м.

Технологія виробництва гранул

устаткування

• Система завантаження (шнековий і стрічковий конвеєр з магнітним сепаратором);
• Сортувальний стіл;
• Дробильна установка;
• прес;
• Блок автоматичного керування;
• Дробильна установка;
• аспіратор;
• Сепаратори різних типів;
• Устаткування для фільтрації;
• гранулятор;
• Центрифуга;
• Система очищення води.

процес

Виробництво гранул починається з ручного сортування відходів. Із загальної маси вступників відходів відсіваються особливо забруднені, подальші операції з отримання сировини проходять в автоматичному режимі.

Пляшки завантажуються на шнековий або стрічковий конвеєр, де магнітний сепаратор очищає їх від металлсодержащими бруду, сміття. Первинне подрібнення здійснюється на дробильної установки з наступного повітряної сепарацією. Для звільнення подрібненого пластику від етикеток, слідів клею, інших забруднювачів на полімери впливають лужними розчинами, миють і споліскують в спеціальних ваннах, повторно подрібнюють і сепарують. Утворилося після подрібнення і очищення речовина - чисті пластівці.

Щоб чисті пластівці стали пластиковими гранулами, їх завантажують в гранулятор, де під впливом температури і тиску чисті пластівці втрачають свій первинний об'єм і приймають більш зручну для вторинного використання форму - гранули.

Відео: Технологічна лінія по переробці пластикових пляшок

Технологія хімічної рециркуляції

Деполимеризация, або деструкція полімерів, - це процес молекулярної фрагментації, при якому більші молекули розбиваються на більш дрібні з виходом сажі, синтетичного масла і газу. Деполімерізаціонная установка - це промислове обладнання з температурою впливу на сировину в межах 275-445 ° C при відсутності доступу кисню.

устаткування

• Робоча ємність для приміщення полімеросодержащіх матеріалів;
• Прилади контролю;
• Пристрої автоматичного або ручного підтримки в робочій ємності необхідного тиску;
• трубопроводи;
• Засіб для розігріву установки і матеріалів;
• Трубопроводи пари та вуглекислого газу;
• Пристрій для забезпечення примусової прогонки по контуру робочого середовища;
• Пристрій для уловлювання продуктів розкладання матеріалів, що піддаються деполімеризації;
• Обвідний ділянку;
• Додаткова ємність (ємності);
• Пристрій включення / відключення ємностей, обвідного ділянки.

Деполімерізаціонная установка впливає на сировину температурою 275-445 ° C

процес

Для деполимеризации необхідно в робочу ємність, обладнану приладами контролю, завантажити матеріали, що підлягають переробці.

Установка для хімічної рециркуляції використовує замкнутий контур. У замкнутому контурі подається перегріта пара або повітря. Повітря розігрівається спеціальним пристроєм до температури 170-220 °, яка підтримується протягом усього процесу і циркулює по замкнутій системі. Далі в контур через трубопровід впорскують воду, збільшуючи надлишковий тиск пароповітряної середовища до 2-3 ати.

Останнім в контур потрапляє стислий вуглекислий газ, який подається під тиском до тих пір, поки тиск газоподібної суміші в системі не досягне 4-6 ати. Отримана вуглекисло-паро-повітряна суміш циркулює по замкнутому контуру 5-8 годин, впливаючи на пластик до отримання вихідної сировини (терефталевої кислоти, етиленгліколю, ненасиченої поліефірної смоли) для вторинної полімеризації. Цього часу достатньо для розщеплення полімерів на більш прості молекули.

Принцип роботи установки високого тиску із замкнутим контуром для деполимеризации відходів

Після закінчення процесу тиск стравлюють і з ємності витягають завантажені в неї матеріали і продукти розкладання.

Промислові установки мають кілька завантажувальних ємностей і замкнутих контурів. Блок управління дозволяє зупинити роботу одного контуру, не припиняючи роботи інших.

технологія піролізу

устаткування

Тут наводиться опис піролізної установки невеликої потужності, яка може використовуватися в невеликому господарстві. Вам знадобляться:

• прес;
• Джерело тепла;
• реторта;
• Ємності для конденсату;
• Водяний затвор;
• Перегінній куб.

Установка для сухого низькотемпературного піролізного розщеплення пластика досить проста і нагадує самогонний апарат, але має деякі відмінності. На виході утворюється піролізний газ, містить нафту рідина і тверде вуглець речовин.

Установка для піролізу дещо нагадує самогонний апарат

процес

Як реактора або реторти береться металева ємність, кришка якої повинна бути обладнана відвідної трубкою з жароміцного матеріалу. Отводная трубка з реторти з'єднується з конденсатором, який є ємність великого розміру, в ідеалі забезпеченого системою відведення тепла. Конденсатор, в свою чергу, з'єднується з посудиною, який виконує функцію водяного затвора, при цьому трубка, поєднана з конденсатором, повинна бути занурена у воду. Інша трубка з ємності для водяного затвора знаходиться на поверхні і з'єднана з піччю або іншим джерелом відкритого вогню.

Кругообіг полімеру в піролізної камері

Реактор або реторту з попередньо завантаженим сировиною ставлять на піч або нагрівають іншим доступним способом. Молекулярні зв'язки під дією високої температури починають руйнуватися, що супроводжується газоутворенням. Гази по відвідної трубці потрапляють в конденсатор, де зі зниженням температури починають міняти своє агрегатний стан, перетворюючись на рідину. Інша частина газів (метан), для конденсування яких потрібні більш низькі температури і підвищений тиск, продовжують рух по з'єднувальним трубках, потрапляють в ємність водяного затвора, спливаючи в вигляді бульбашок і переміщаючись далі, сгораеют в печі, чим сприяють підтриманню температури згоряння. Рідина, що утворилася - синтетична нафта. Для її очищення використовують перегінний куб, який є точною копією змійовика самогонного апарату. Перегонку найкраще в цілях безпеки проводити на електроплитах, уникаючи відкритого вогню, витримуючи температуру близько 200 ° С.

Відео: Піролізна установка невеликої потужності

Технологія кустарного виробництва

Фотогалерея: Приклади виробів з пластикових пляшок

Сонячний водонагрівач своїми руками

Наостанок пропонуємо досить просту схему сонячного водонагрівача, який забезпечить гарячою водою середньостатистичну сім'ю з чотирьох чоловік, що проживає в приватному будинку.

Щоб його зібрати, вам знадобляться пластикові пляшки в кількості близько 30 штук, бажано темних відтінків і однакового обсягу (1,5 л або 2 л) і очищені від етикеток, чорний гумовий шланг для поливу 2 см в діаметрі (довжиною від 16-ти метрів ) або пластикові труби для гарячої води того ж діаметру, інструменти, пінопласт, фольга, чорна фарба (підійде звичайний балончик), бочка на 80-100 л, вісім «Т-образних» перехідників, два коліна, рулон тефлону і два кульових крана 2 см в діаметрі.

Проста схема сонячного водогрея з використанням ПЕТ тари

Знімаємо з пляшок пробки, а в днище проробляємо отвори, аналогічні діаметру горлечка. Можна їх просто пропалити розплавленим ножем або цвяхом. Нанизуємо пляшки на шланг або трубу з розрахунку 5-6 ємностей на ряд. Робимо 5-6 рядів з пляшками. Всю цю батарею укладаємо в короб з легких матеріалів (наприклад, фанери), який фарбують в чорний колір і утеплюємо пінопластом. У коробі шланги або труби з'єднуються з Т-образними перехідниками.

Накопичувальний бак на 80-100 літрів також утеплюємо, розміщуємо вище колектора для створення циркуляції і з'єднуємо патрубками з теплообмінником.

Встановлюємо колектор під кутом 45 градусів з сонячної сторони (південної) і заживлюємо систему водою.

Оптимальні розміри геліоустановки для приватного будинку

Повторне використання ПЕТ тари в домашньому господарстві - не тільки один з перспективних напрямків щодо забезпечення енергією, але і крок назустріч розумного і екологічному застосування відходів.

Мене звуть Денис, мені 39 років. Проживаю в Республіці Крим. Одружений. Виховую сина. Оцініть статтю: поділіться з друзями!