Recykling tworzyw sztucznych
Szacuje się, że na wysypiska trafiają tworzywa sztuczne w ilości od 3 - 10% całkowitej masy odpadów, co stanowi aż 30% objętościowych składowiska. Powierzchnie wysypisk śmieci w Polsce zajmowała w roku 1985 ok. 2300ha, a w 1994 r. już ponad 3100ha. Bardzo ważne jest ponowne wykorzystania odpadów i zużytych wyrobów z tworzyw s
ztucznych, które beztrosko wyrzucane są bardzo trudno resorbowane przez przyrodę, a więc są zagrożeniem środowiska naturalnego. Z tego powodu opracowano recykling materiałów polimerowych.
Recykling tworzyw sztucznych można podzielić na recykling materiałowy, chemiczny i termiczny.
Recykling tworzyw sztucznych można podzielić na recykling materiałowy, chemiczny i termiczny.
Recykling materiałowy polega na wykorzystania odpadów i zużytych materiałów do produkcji nowych wyrobów. Bardzo ważne są tu podstawowe systemy zbierania tworzyw sztucznych. Należą do nich:- gromadzenie odpadów bezpośrednio u producenta wyrobów z tworzyw sztucznych; takie odpady są stosunkowo czyste i nie ma konieczności ich sortowania- gromadzenie odpadów tworzyw sztucznych bezpośrednio z przemysłu, rzemiosła, handlu, i rolnictw
a; uzyskane w ten sposób odpady muszą być czyszczone i sortowane
- zbieranie odpadów z gospodarstw domowych; może być rozwiązane przez dostarczenie mieszkańcom specjalnych kolorowych worków, do których zbierane byłyby różne odpady, a odzyskane w ten sposób tworzywa czyszczone i dodatkowo sortowane, przy czym oznakowanie wyrobów z tworzyw sztucznych ułatwiałoby ich rozdzielenie
- odzyskiwanie tworzyw sztucznych z odpadów komunalnych; ten sposób wymaga szczególnie dużych nakładów na oczyszczanie i sortowanie
zbieranie zużytych tworzyw sztucznych bezpośrednio u użytkownika, np. w szpitalach; stosunkowo łatwe jest ich sortowanie, natomiast wymagane jest ich dodatkowe czyszczenia stosowanie niemieckiego systemu polegającego na kaucjonowaniu opakowań i obowiązku przyjmowania ich ze zwrotem zastawu.
Zbieranie tworzyw sztucznych jest bardzo ważnym problemem w całym łańcuchu recyklingu Duże znaczenie ma tu uświadomienie społeczeństwa i znalezienie odpowiednich do tego motywacji, gdyż w ten sposób można odzyskać tworzywa przy stosunkowo małych nakładach na ich sortowanie i oczyszczanie.
Recykling chemiczny polega na rozpadzie materiału polimerowego w wyniku reakcji chemicznej z wodą lub innymi związkami chemicznymi w wyniku, której powstają związki małocząsteczkowe, służące do ponownego otrzymania czystych polimerów lub do innych celów.
Recykling termiczny polega na rozpadzie materiału polimerowego pod wpływem temperatury. Do recyklingu termicznego zaliczamy pirolizę, hydrokraking, czyli uwodornienie, zgazowanie i bezpośrednie spalanie z odzyskiem ciepła. Piroliza polega za rozkładzie termicznym polimerów bez dostępu powietrza w temperaturze 700-1000°C. Otrzymuje się produkty w postaci gazu (44%), oleju (26%) i odpadów stałych (30%). Gaz i odpady stałe używa się do celów opałowych natomiast olej przerabia się na surowce do syntezy polimerów.
Hydrokraking polega na uwodornieniu substancji powstałych w wyniku rozpadu polimeru pod ciśnieniem w wysokiej temperaturze. Produkty po odpowiedniej przeróbce można rozdzielić na benzynę i olej opałowy. Zgazowanie odpadów z tworzyw sztucznych polega na częściowym utlenieniu produktów rozpadu w temperaturze 1350-1600°C pod zwiększonym ciśnieniem. Powstający gaz palny składa się z tlenku węgla i wodoru, natomiast pozostałość stanowi węgiel i nieorganiczne i napełniacze. W procesie tym nie tworzą się produkty ciekłe.
Spalenie odpadów polimerowych dla celów energetycznych jest technicznie możliwe i od dawna stosowane. W Niemczech spala się około 30% odpadów komunalnych i uzyskuje się znaczną ilość energii. Ciepło spalania większości polimerów jest duże, a masa popiołu powstałego po spaleniu stanowi poniżej 10% masy materiału wejściowego, przez co uzyskuje się znaczną oszczędność kosztów składowania odpadów. Spalanie musi być jednak prowadzone w odpowiednich instalacjach w wysokiej temperaturze, aby nie powstawały niekompletnie spalone półprodukty rozpadu takie jak toksyczne dioksyny. Nie należy również dopuścić, aby do atmosfery przedostały się szkodliwe związki chloru, siarki i azotu. Pomimo łatwości utylizacji odpadów tworzyw sztucznych metodą spalania należy ją stosować tylko wówczas, gdy nie ma możliwości ponownego wykorzystania materiałów polimerowych.
- zbieranie odpadów z gospodarstw domowych; może być rozwiązane przez dostarczenie mieszkańcom specjalnych kolorowych worków, do których zbierane byłyby różne odpady, a odzyskane w ten sposób tworzywa czyszczone i dodatkowo sortowane, przy czym oznakowanie wyrobów z tworzyw sztucznych ułatwiałoby ich rozdzielenie
- odzyskiwanie tworzyw sztucznych z odpadów komunalnych; ten sposób wymaga szczególnie dużych nakładów na oczyszczanie i sortowanie
zbieranie zużytych tworzyw sztucznych bezpośrednio u użytkownika, np. w szpitalach; stosunkowo łatwe jest ich sortowanie, natomiast wymagane jest ich dodatkowe czyszczenia stosowanie niemieckiego systemu polegającego na kaucjonowaniu opakowań i obowiązku przyjmowania ich ze zwrotem zastawu.
Zbieranie tworzyw sztucznych jest bardzo ważnym problemem w całym łańcuchu recyklingu Duże znaczenie ma tu uświadomienie społeczeństwa i znalezienie odpowiednich do tego motywacji, gdyż w ten sposób można odzyskać tworzywa przy stosunkowo małych nakładach na ich sortowanie i oczyszczanie.
Recykling chemiczny polega na rozpadzie materiału polimerowego w wyniku reakcji chemicznej z wodą lub innymi związkami chemicznymi w wyniku, której powstają związki małocząsteczkowe, służące do ponownego otrzymania czystych polimerów lub do innych celów.
Recykling termiczny polega na rozpadzie materiału polimerowego pod wpływem temperatury. Do recyklingu termicznego zaliczamy pirolizę, hydrokraking, czyli uwodornienie, zgazowanie i bezpośrednie spalanie z odzyskiem ciepła. Piroliza polega za rozkładzie termicznym polimerów bez dostępu powietrza w temperaturze 700-1000°C. Otrzymuje się produkty w postaci gazu (44%), oleju (26%) i odpadów stałych (30%). Gaz i odpady stałe używa się do celów opałowych natomiast olej przerabia się na surowce do syntezy polimerów.
Hydrokraking polega na uwodornieniu substancji powstałych w wyniku rozpadu polimeru pod ciśnieniem w wysokiej temperaturze. Produkty po odpowiedniej przeróbce można rozdzielić na benzynę i olej opałowy. Zgazowanie odpadów z tworzyw sztucznych polega na częściowym utlenieniu produktów rozpadu w temperaturze 1350-1600°C pod zwiększonym ciśnieniem. Powstający gaz palny składa się z tlenku węgla i wodoru, natomiast pozostałość stanowi węgiel i nieorganiczne i napełniacze. W procesie tym nie tworzą się produkty ciekłe.
Spalenie odpadów polimerowych dla celów energetycznych jest technicznie możliwe i od dawna stosowane. W Niemczech spala się około 30% odpadów komunalnych i uzyskuje się znaczną ilość energii. Ciepło spalania większości polimerów jest duże, a masa popiołu powstałego po spaleniu stanowi poniżej 10% masy materiału wejściowego, przez co uzyskuje się znaczną oszczędność kosztów składowania odpadów. Spalanie musi być jednak prowadzone w odpowiednich instalacjach w wysokiej temperaturze, aby nie powstawały niekompletnie spalone półprodukty rozpadu takie jak toksyczne dioksyny. Nie należy również dopuścić, aby do atmosfery przedostały się szkodliwe związki chloru, siarki i azotu. Pomimo łatwości utylizacji odpadów tworzyw sztucznych metodą spalania należy ją stosować tylko wówczas, gdy nie ma możliwości ponownego wykorzystania materiałów polimerowych.
Komentarze