Раздельный сбор ТБО и вторичная переработка полиэтилена (стр. 2 )

Сжигание.

«Пластики» имеют примеси, поэтому при сгорании выделяет опасные вещества. Несгораемые остатки нужно куда-то девать; неполное сгорание дает много сажи и вредных органических веществ (CO, HCN, CH2O, HCl, фенол, бензапирен, диоксины). Газообразный  хлороводород при растворении дает кислоту. При сжигании поливинилхлорида и других хлорсодержащих ВСМ кроме HCl выделяются диоксины, отличающиеся высокой токсичностью и концерогенностью. Кроме того, сжигание полиэтилена приводит к еще более скверным последствиям, так как канцерогенные вещества, которые образуются при уничтожении данного материала, практически невозможно уловить никакими существующими фильтрами.

Вторичная переработка.

Это наиболее ресурсосберегающий путь, однако он не всегда рентабелен как в экономическом, так и в экологическом плане. Здесь существует ряд проблем. Первая проблема – сортировка мусора. На свалке это невозможно – автоматов таких нет, а вручную это медленно и опасно для здоровья. Сортировать мусор нужно в момент его выбрасывания. В нашей стране эксперимент по раздельному сбору мусора начат в городе, однако говорить о результатах пока рано.

Вторая проблема – доставка мусора к месту переработки,  завод можно построить не в каждом населенном пункте. То есть, пластиковый мусор нужно вести в другой город или даже регион, а это большие капиталозатраты.

Этапы переработки пластиковых отходов

Весь процесс переработки пластиковых отходов разделяется на три основных этапа. Это:
- Дробление

- Агломерация

- Грануляция

Первый этап, или дробление, подразумевает собой дробление отходов, или их измельчение. Второй этап (агломерация) заключается в том, что на данном этапе производится спекание – прессование пластиковых отходов в мелкие кусочки. Причем, эти кусочки в принципе уже можно продавать как сырье, готовое к дальнейшей переработке. На третьем этапе – грануляции сырье приобретает более однородный вид, и, соответственно, становится более качественным и лучше поддающимся переработке.

Переработка вторичного сырья

  Переработка вторичного сырья – гораздо более выгодный путь в сравнении с традиционной утилизацией на свалках. Она позволяет уменьшить вред, наносимый окружающей среде и сократить площади, используемые для утилизации отходов. Кроме того, этот путь экономически выгоден:
вторичные полимеры имеют более низкую себестоимость почти без ущерба для качества, что позволяет легко находить клиентов при продаже;
пластик - очень удобный, лёгкий и относительно дешевый материал, который используется во многих отраслях производства. Благодаря наличию большого количества полимерных отходов и увеличения производства изделий из полимеров, переработку этих материалов можно рассматривать как перспективный бизнес.

Услуга прием пластика на переработку выгодна для населения и промышленных предприятий, которые: вносят свой вклад в дело заботы о состоянии окружающей среды; получают экономическую выгоду от сдачи ненужного мусора.

Перерабатывая пластиковые отходы мы с одной стороны освобождаем землю от мусора и экологической катастрофы, с другой - возрождаем не нужный пластик в новое сырье.  Фото № 8; 9; 10 пластик на местах сортировки отходов.

     

 

Отходы полиэтилена занимают больше трети общего объема образования пластиковых отходов

Выделяют следующие виды пластиковых отходов:

- отходы из полиэтилена;
- отходы из ламинированной бумаги;
- отходы из полиэтилентерефталата (ПЭТФ);
- отходы из поливинилхлорида (ПВХ);
- отходы из полистирола;
- отходы из полипропилена.

Наиболее популярным пластиком является полиэтилен, в связи с чем отходы из данного материала составляют большую часть в структуре полимерных отходов (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Структура пластиковых отходов по материалам, %

(источник: НИЦПУРО - НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕМ И ОТХОДАМИ)

Рисунок 2. Отраслевая структура потребления пластиков в России, %

(источник: ЕвроБалт - КОМПАНИЯ, КОТОРАЯ ИЗГОТАВЛИВАЕТ РАЗЛИЧНУЮ УПАКОВКУ ИЗ ПЛАСТИКА)

Полиэтилен

В большинстве случаев при переработке полиэтилена удается достичь максимальной близости качества вторичного материала к первичному. Основная продукция, получаемая из переработанного полиэтилена, следующая:

- пленка для бытовой и промышленной упаковки (пакеты, сумки, мешки для сельскохозяйственных удобрений);
- садовая мульчирующая пленка;
- емкости различного объема;
- ирригационные трубы;
- обшивочные панели.

Из полиэтилена низкой плотности изготавливаются пленки для бытовой и промышленной упаковки, которые в дальнейшем и являются сырьем для вторичной переработки.

Не все виды отходов поддаются вторичной переработке (нагар и загрязненная, замасленная от чистки оборудования масса, с клеевыми  и посторонними включениями не перерабатывается).

3.4.Роль полиэтилена в жизни человека.

Положительная роль:

Полиэтилен используется для производства:

- пленок: сельскохозяйственных, упаковочных, термоусадочных, стретч; - труб: газовых, водопроводных, напорных, не напорных; - емкостей: цистерн, канистр, бутылей;  - волокон; - предметов домашнего обихода;

Отрицательная роль:

-при горении выделяет ядовитый газ (если есть различные примеси) - при попадании внутрь организмов животных может вызвать смерть, т. к. животные добывают пищу на свалках и поедают органический мусор вместе с полиэтиленом.

Воздействия полиэтилена на окружающую среду будет исследовано на основании дальнейших опытов.

4.1. Методы исследования.

- Анализ: работа с научной литературой, научно - документальными  фильмами, нормативными документами, картами; - Наблюдение за объектом исследования; -Статистический анализ информации; - Фотографирование интересующих объектов; -Синтез: сведение полученных данных в графике и диаграммы; - Эксперименты с полиэтиленом.

Практическая часть :

4.2.Исследование устойчивости и опасности полиэтилена.

Для исследования были использованы:

- Полиэтилен гранулярный

- Спиртовка

- H2SO4 (концентрированный)

- H2SO4(разбавленный)

- NaOH

- KMnO4 (перманганат калия)

  Фото № 11- 14. Оборудование и реактивы.

 

  Ход эксперимента.

1.Внесу пинцетом кусочек полиэтилена в пламя горелки. Под действием огня полиэтилен сразу же становится вязким, выделяя  резкий неприятный запах, что говорит о его токсичности и о том что, сжигание без специальной аппаратуры, которая улавливает вредние вещества недопустимо. Утилизирования методом «все в костер» неприемлема с точки зрения экологии. Фото №15.

2.Добавлю гранулы полиэтилена в (1) H2SO4(разбавленный раствор), (2)H2SO4(концентрированная)  Фото №16.( 1. и  2.)
 

3. Добавлю гранулы полиэтилена в KMnO4  (4)NaOH  Фото. №17.(3 и 4)

3.Оставлю гранулы полиэтилена на несколько дней в кислой, щелочной, а также среде сильнейшего окислителя перманганат калия гранулы полиэтилена.

4.Спустя неделю видим, что полиэтилен даже в таких агрессивных средах представлен в исходном виде (не растворим).

Фото. №18

Вывод : это свидетельствует о его сверхустойчивости и опасности для окружающей среды. Исследование подтвердило мою гипотезу. А также доказало, то что нельзя выбрасывать в природу изделия из синтетических полимерных материалов, т. к. в природе этот мусор будет разрушаться сотни лет.

4.3.«Природа не создала специфических разрушителей полиэтилена».

Это еще одна из моих гипотез и я намерен подтвердить её достоверность. Почва представлена различными микроорганизмами - редуцентами, это: бактерии, микроскопические грибы. Я полностью закопал полиэтеленовый пакет в почву.  Фото. №19

  .

Результат спустя месяц

Прошел месяц. Я вытащил полиэтилен из почвы. Почвенные бактерии не разрушили полиэтилен и он остался в прежнем состоянии, следовательно, природа не имеет  «иммунитета» против полиэтилена. Фото. №20

4.4.Исследование антропогенного загрязнение лесов Киришского района бытовым мусором включая «пластик».

  Фото. № 21 - 27  Фотофакт. Свалки  в Киришском районе.

   

Представленный фотоотчет далеко не утешителен. Загрязнение лесов очень высокое. Большая часть района в опасности.

  4.5 Участие населения Киришского района в данной проблеме.

  Был проведен письменный опрос среди 75 старшеклассников, учащихся Киришского лицея. Отчет представлен в диаграммах.