технологии переработки

Переработка отходов

Как и почему Это возможно

Содержание

• Переработка – общие принципы и цифры

• Макулатура

• Стекло

• Изделия из металла

• Пластик

• Другое

Ежегодно из недр извлекается 100 млрд. т. минеральных ресурсов, включая топливные, из которых 90 млрд.т. превращается в отходы.

Переработка вторичных ресурсов

= 3 т. отходов

= 1,5 т. отходов

Средний срок использования одной купленной вещи – полгода, после чего она выбрасывается.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500 Города

Очистка воды

Строительство и снос

обрабатывающая пром-ть

с/х и лесозаготовка

производство энергии

добыча *Данные по странам ОЭСР

Переработка вторичных ресурсов

Переработка (возвращение в

производственный цикл)

Проблема нехватки ресурсов

Проблема размещения отходов

Получение первичной целлюлозы

Промышленным методом целлюлозу получают методом варки щепы на целлюлозных заводах. - Сульфитный - Натронный Сульфатный Много побочных соединений

серы выделяется, но метод пригоден для любых пород деревьев.

ОТБЕЛКА – дополнительное действие: ECF (Elemental chlorine free) — без использования элементарного хлора, с заменой его на диоксид хлора. TCF (Total chlorine free) — полностью бесхлорная отбелка. Используются кислород, озон, пероксид водорода

Макулатура (1)

Для производства 1 т. бумаги нужно: 10-15 деревьев 1 700 л. нефти 86,5 т. воды

При каждой новой переработке такой бумаги восстанавливается лишь 80 процентов этих связей. После четырех или пяти циклов подобной процедуры, волокно уже не может образовывать достаточно прочных связей и становится непригодным для использования.

Срез волокна целлюлозы до и после нескольких циклов переработки

Макулатура является заменителем таких видов первичного сырья и полуфабрикатов как целлюлоза, древесная масса, бумажная масса.

Технология переработки:

Макулатура (2)

1-4 первичный роспуск и механическая очистка через сито; 5,6,11 – флотация – очистка от краски и клейких веществ с пенообразованием; 10 – очистка центрифугой, более легкие волокна откачивают сверху; 8-9 – мелкоячеистое сито; 7,12-13 – формование бумажного полотна (сетка, масса, валики)

Ссылка

Макулатура может быть использована: 1. Как одна из составляющих

сырья для производства бумаги

2. Как самостоятельное сырье для производства различных изделий, отличных от бумаги.

Экономия

Ролик

•Бумага и картон

•Теплоизоляционный материалы (www.ecovata.ru, плиты);

•Бугорчатые прокладки и формованные изделия;

• Туалетная бумага (!)

•Полимерно-бумажная плитка

•Как элемент биомассы при разведении червей, грибов

Макулатура (3)

Что делают из макулатуры (вкл. Тетра-Пак)

Методы использования ПАС

Горячее прессование (Южная Америка, Индия). Применяются

для изготовления панелей, кровельных и строительных мате-

риалов.

Грануляция (Европа в т.ч. Украина, Россия). Метод основан на

нагревании ПАС под большим давлением с получением однород-

ного материала в виде гранул. Гранулы находят большое приме--

нение в производстве пластмассовых изделий.

Пиролиз (Западная Европа) - сжигание ПАС с образованием

тепловой и электроэнергии. Продукты сгорания (триоксид

алюминия) служит сырьем для производства цемента.

Методы отделения пластика от пленки

Низкотемпературная плазменная технология. В бескисло-

родной среде ПАС, нагретый плазменным факелом до высоких

температур разделяется на алюминий и полиэтилен. Жидкий

алюминий стекает в рабочую камеру, где остывает, а полиэтилен

конденсируется на стенках емкости в виде парафина.

Энергоемка и дорогостоящая

Метод химико-механического воздействия состоит в замеши-

вании ПАС в разделительном реактиве с последующим меха-

ническим воздействием на него. В результате происходит разде-

ление алюминиевой фольги и пластика, сортировка материалов

и получение на выходе чистого алюминия и пластика.

Макулатура (4)

Что делают из Тетра-Пак

Несколько уровней переработки:

Тетра-Пак

Бумага Полиалюм.

Пластик Al

Ролик

Получение стекла

КРЕМНИЕВАЯ ЖИЗНЬ 6SiO2+CaO+Na2O

Стекло Si02 B2O3 AL2o3 Na20 K2O CaO MgO Pb3O4 BaO Zno

Оконное 72 - 2 14 - 9 3 - - -

Бутылочное 70 - 3 17 - 8 2 - - -

Хрустальное 56 - - - 11 - - 33 - -

Лабораторное 85 9 2 4 - - - - - -

Оптическое 34 13 3 - - - - - 46 4

Cu

Mn

Co

Cr

Fe

Технология

Стекло

•Сбор (раздельный или смешанный)

•Очистка (засор, этикетки)

•Дробление

•Мойка стеклобоя

•Плавление

•Изготовление нового изделия

1 т стеклобоя = 1,5 т первичного сырья

Экономия от исполь- зования вторичного стекла

Ролик

• Бутылка

• Пеностекло

• Стекловолокно

• Стиклокомпозит

• Наполнитель в дорожном строительстве

• Декоративные покрытия

Стекло

*"Isover": стекловолокно, из которого впоследствии изготавливаются теплоизоляционные изделия, на 70% состоит из стеклоотходов, а также песка, соды и других природных компонентов. Другой сырьевой материал для изготовления изоляционных изделий - каменная вата на 25% состоит из стеклоотходов.

Металлы (1)

109 химических элементов – 89 в свободном состоянии простые вещества металлы

Важнейшие свойства металлов: Ковкость Пластичность Теплопроводность Электропроводность Характерный блеск

Самые распространенные: Алюминий, Железо, Медь, Цинк, Магний

В природе металлы, как правило, в виде руд, из которых их необходимо еще и добыть..

Для производства 1 т. алюминия нужно 5 т. бокситов, при это образуется – 10 т отходов горной породы, 3 т. токсичных шламов

Технология

Металлические изделия (2)

•Разбор металлсодержащих изделий •Измельчение •Механическая сепарация •Передача на металлургические и аффинажные заводы •Разделение на основе электролиза •Переплавка

Переработка 1 кг алюминия экономит от 5 до 8 кг. бокситов, 4 кг. химикатов и 14 киловатт электроэнергии, на 95% меньше загрязнения воздуха

Ролик

Пластик (1)

Основное сырье для производства пластика - нефть, около 8% ее расходуется на это. Нефть подвергают крекингу, после чего из полученных коротких молекул (наиболее распространены этилен и пропилен) полимеризацией получают все разнообразие полимеров.

• Полиэтилентерафталат • Полиэтилен высокого

давления • Полиэтилен низкого

давления • Поливинилхлорид • Полистирол • Полипропилен

1. Рубка/резка 2. Мойка 3. Сушка (агломератор) 4. Гранулирование (экструдер) 5. Изготовление пластмассовых изделий (литье, литье под давлением)

Технологии

Пластик (2)

Получение топлива (деполимеризация)

Сжигание с получением электроэнергии

Ролик

Пластик (3)

Пластик (4)

Различается по видам пластика •Нефть: 1 т пластика = 760 кг. нефти •Энергия •Выбросы

Экономия от использования вторичного пластика

•Бутылка в бутылку •Волокно (наполнители, ткань) •Пластиковые изделия (поддоны, ведра, вешалки, мусорные контейнеры и др.) •Пленки (упаковочные пленки, пакеты, ленты) •Строительные изделия (экструзия) – полимерпесчаные,

полимербумажные плитка, черепица, малые формы, ПАС, древесный наполнитель и др.) •Топливо •Электроэнергия

Ролик

Другое

•Резина •Элементы питания •Ртутьсодержащие лампы •Пищевые отходы •Отходы с\х промышленности (шелуха, жмых) •Сера •И др… о чем мы даже и не подозреваем