Переработка пластика как бизнес отзывы: план заработка на отходах в домашних и промышленных условиях, идеи, отзывы владельцев

Содержание

Как построить бизнес на переработке пластика — OfficeLife

Среднестатистический горожанин выбрасывает в течение года до 250 кг мусора, и примерно треть от этой массы — тара из полиэтилена. Это позволяет купить оборудование для переработки пластика и запустить собственный высокорентабельный бизнес. В данной сфере сырье, в прямом смысле слова, валяется на улице. А полученный продукт (очищенный пластик) будет потом продаваться, причем с достаточной прибыльностью.

Бизнес по переработке пластика дает предпринимателям большие возможности развития — полученная продукция востребована, оборудование относительно недорогое, особых знаний не требуется. Проблема, которую обязательно предстоит решить, — сбор отходов. Дело в том, что не каждый человек, даже если предоставить ему такую возможность, будет сортировать мусор по контейнерам, отделяя бумажный мусор от пластикового. Поэтому, составляя бизнес-план переработки пластика, придется продумать все нюансы сбора сырья для бесперебойной работы линии.

Как в Беларуси можно добывать пластик для дальнейшей переработки?

  • Открыть платные пункты приема пластика.
  • Договориться с предприятиями о поставках ненужного сырья.
  • Своими силами увозить со свалок пластиковые отходы.
  • Установить по городу контейнеров для пластикового мусора.

Поскольку перерабатывающая сфера может быть вредной для окружающей среды, необходимо заранее подыскать помещение где-нибудь в промышленной части города. Цех будет проверяться на соответствие всем нормам экологической и пожарной безопасности.

Технология переработки пластика несложна. И здесь получится сэкономить часть бюджета, поскольку не придется нанимать на работу высококвалифицированный персонал.

Какое сырье могут перерабатывать современные линии?

  • Бутылки из пластика,
  • заводские упаковки,
  • пакеты из полиэтилена,
  • пластмассовые изделия.

На выходе, в зависимости от того, какая установка переработки пластика будет внедрена на производстве, можно получить:

  • ПВХ-гранулы,
  • флекс,
  • химическое волокно,
  • топливо.

Наиболее рентабельные продукты, которые неизменно пользуются высоким спросом у конечного покупателя, — гранулы и флекс. Они к тому же более просты в изготовлении. Флекс представляет собой пластиковые хлопья, которые в дальнейшем могут использоваться во многих сферах производства — для получения химического волокна или пластиковых бутылок. На организацию этой технологии потребуются минимальные затраты. Но переработка пластика в гранулы сможет принести предпринимателю более высокие доходы, поскольку этот материал стоит на рынке дороже и пользуется высоким спросом в промышленности.

Более сложный, но очень прибыльный бизнес — переработка пластмассовых отходов в топливо. В США уже активно функционирует несколько подобных предприятий. Из 1 т пластикового сырья можно получить 3-5 баррелей синтетической нефти средних или легких фракций.

Чтобы организовать цех полной переработки отходов пластмасс, потребуется купить следующие станки:

  • дробилка;
  • автомат для получения агломерата;
  • гранулятор.

Цена оборудования для переработки пластика в гранулы полного цикла достаточно высока — около $70000. Производительность его — до 1 т/ч. Но можно значительно сэкономить, если приобрести полуавтоматические станки малой производительности. Тогда вполне реально уложиться в $35000.

Все инвестиции очень скоро окупятся, учитывая, что цена приема пластика на переработку низкая, а конечный продукт при этом раскупается хорошо по достаточно выгодной стоимости. Для размещения линии полного цикла потребуется найти помещение площадью не менее 150 м2. Если говорить об отдельных станках, то один дробильный автомат вполне реально разместить даже на базе гаража.

Наиболее выгодные клиенты — крупные компании, закупающие сырье оптовыми партиями. И именно на таких покупателей нужно сделать ставку, запуская перерабатывающее производство.

Переработка пластика в домашних условиях своими руками, беслплатные установки по переработке пластика

За счет своей универсальности, дешевизны и долговечности — пластмасса нашла свое применение во всех сферах жизнедеятельности.
Сегодня пластик — самый распространенный искусственный материал на планете. Он же первый и в списке мусора. Количество пластиковых отходов на планете достигает масштабов эпидемии. Многие ученые, изобретатели и предприниматели начали обращать внимание на данную проблему.

Промышленные машины для рециклинга (переработки) пластика, как правило, очень дороги и довольно сложны по конструкции. И, будем смотреть правде в глаза, в промышленных масштабах переработка пластика не окупается. Потому что производственный цикл — «сырье — пластиковое изделие» гораздо короче и дешевле, чем — «мусор — сортировка — пластиковое изделие — переработка — очистка — сырье — пластиковое изделие». Поэтому-то фабрики по переработке пластиковых отходов есть не во всех городах мира. И массовое их появление не предвидятся в ближайшее время.

Получается, что ниша переработки пластика в домашних условиях открыта. И ждет тех, кто монетизирует ее с какой либо стороны.

А простому человеку много не нужно. Ведь прелесть этой ниши в том, что бросовая пластмасса, по-сути — мусор, лежит у всех под ногами и никому не нужна. То есть, отличный и долговечный материал — бесплатно! Остается подобрать, переработать, в том или ином виде, и повторно использовать. А если результат не понравится — снова переработать!

Проект «Precious Plastic» помогает всем потребителям дать пластиковым отходам новую жизнь. Он предлагает всем желающим самостоятельно перерабатывать пластмассу при помощи бытовых автоматов, чертежи которых свободно распространяются в Интернете.

Данный проект, разработанный голландским дизайнером Дейвом Хаккенсом (Dave Hakkens), показывает, что можно сделать, чтобы помочь остановить «пластиковую чуму» в окружающей среде.

Дейв, озаботившись проблемой пластмассовых отходов, нашел в интернете чертежи нескольких устройств, позволяющих каким-либо образом переработать пластмассу в домашних условиях. Собрав первые образцы, улучшив их, разработав модульную концепцию будущих устройств, Хаккенс создал международный проект «Precious Plastic».

В котором предлагает всем желающим собрать и использовать четыре простые, но эффективные машины по переработке пластика.

Применение аппаратов позволяет продлить срок службы различным пластиковым предметам быта, просто переработав их в другие. Ненужные в нужные. Посуда, искусственный ротанг, различные элементы интерьера — вот небольшой перечень предметов, которые можно сделать из бытовых пластиковых отходов при помощи этих машин.

Четыре устройства, в зависимости от типа и качества пластика, позволяют по разному перерабатывать его:

  • Шредер или измелчитель — устройство для измельчения пластиковых отходов в крошку для последующей обработки — нагрева;
  • Экструдер или выдавливатель — устройство, выдавливающее нагретую пластмассовую массу в виде жгута или ленты. То есть, получается искусственный ротанг или расходный материал для 3D-принтера.
  • Инжектор или впрыскиватель — нагревает полимерную крошку до пластичной массы и впрыскивает ее в нужную форму;
  • Пресс — пластиковая кроша под действием давления и высокой температуры прессуется в различные новые предметы.

Самое удивительное в проекте «Precious Plastic» то, что такие уникальные машины раздаются бесплатно. Точнее, чертежи устройства и инструкции по их сборке доступны всем желающим (чуть ниже будут видеоинструкции). Остается только собрать машины и начать на них зарабатывать.

Как заработать на переработке пластика в домашних условиях? Переработкой пластмассы и полимеров в домашних условиях!

Во-первых. Перерабатывая ненужный пластик в нужные пластмассовые изделия и реализовывать их как уникальные предметы handmade. Это самое простое и доступное решение.

Во-вторых. На основе машин Хаккенса открываются целые творческие лаборатории и коворкинги. Где любой желающий может придти со своими пластиковыми отходами, заплатить деньги, и поработать на аппаратах.

В-третьих. Помощь в сборке и реализации устройств. Не каждый может освоить чертежи устройств. И, тем более, собрать их. Но, они готовы купить собранные подобные машины. Почему бы не воспользоваться этим? Тем более аппараты в готовом виде стоят довольно дорого. Сборка, при наличие всего необходимого, займет не более месяца у любого рукастого мужика в гараже.

В-четвертых. У вас точно есть свои идеи!

Видео №1: как собрать шредер для измельчения пластмассы

Видео №2: как собрать экструдер для переработки пластика

Видео №3: как собрать инжектор для переработки пластмассы

Видео №4: как собрать пресс для переработки пластмассы

Итак, изучив видео — можно приступить к сборке устройств. Для более удобной работы предлагаем вам изучить чертежи на официальном сайте проекта. На английском языке.

Если устройства слишком сложные, можно посмотреть на простой способ домашней переработки пластиковых бутылок.

Бонус: простейшее устройство для резки пластиковых бутылок

На Кикстартере появился новый проект «Plastic Bottle Cutter», который дает потребителям возможность использовать пластиковые бутылки повторно.

Простейшее устройство (а в этом вы убедитесь, увидев фото ниже) позволяет превратить обычную пластиковую бутылку в пластиковую нить различной толщины, которую можно использовать по своему усмотрению.

Из данной нити можно сплести различные предметы — от маленьких корзин, до изящных элементов мебели.

Вообще, одноразовые пластиковые бутылки являются ценным ресурсом благодаря тому, что при их изготовлении используется пластик высочайшего качества. Но, это преимущество не берется в расчет большинством людей и бутылки просто выбрасываются. Темпы выкидывания бутылок растут с каждым днем. Таким образом, проблема эффективного повторного использования и переработки этих материалов просто необходимо и обязательно. Это позволит сократить масштабы загрязнения окружающей среды.

Резак пластиковых бутылок работает следующим образом. Зафиксированное лезвие скользит по пластиковой бутылке, отрезая от ее кромки нить нужной толщины. Никакого электричества или другой энергии — держатель и резак, вот и все простейшее устройство резака.

Устройство в настоящее время собирает стартовый капитал при помощи платформы Kickstarter. Резак пластиковых бутылок получил огромное внимание и потребительский интерес. За  короткий срок, с момента публикации, проекту удалось собрать более 200 000€.

И такой успех не удивителен, посмотрите видео о работе этого резака, а также применении пластиковой нити, получаемой из бутылок.

Еще необычные бизнес-идеи:

Специально для hobiz.ru

Переработка пластика: возможности и особенности

Переработка пластика: возможности и особенности

Пластиковые бутылки и другие пластиковые элементы становятся все большей проблемой не только для городов, но и целого мира. Выкидывая бутылку в лесу, мало кто понимает, что разлагается пластик больше сотни лет. В связи с этим количество мусора накапливается и растет с каждым годом. А ведь это завод по переработке пластика может производить вторичное сырье, которое можно использовать на других производствах. В связи с этим переработка пластика и связанный с этим бизнесом набирает все большую популярность, а в европейских странах он и вовсе поставлен на поток. Об особенностях и возможностях этой отрасли будем говорить далее.

Актуальность и востребованность

Переработка пластика – выгодное занятие, ведь вторичное сырье можно использовать для создания такой же ПЭТ-бутылки или флекса (применяется для создания химических волокон – пакеты, плитка, щетки для уборки). Из-за широкой сферы применения вторичного сырья, такой бизнес, как переработка пластика будет иметь спрос у потенциальных заказчиков, хорошую загруженность, постоянную занятость и неплохой доход. минимальные затраты позволят привлечь клиентов и продать им сырье по сниженным ценам.

Плюс, оборудование по переработке пластика – есть далеко не в каждом городе, поэтому конкуренция минимальная. Достаточно открыть свое мини-производство, чтобы уже завтра начать получать доход. государство даже поощрить подобную инициативу, поэтому перерабатывая пластик в гранулы или флекс, можно рассчитывать на субсидии и кредиты с минимальными ставками.

В какие этапы проходит переработка пластика?

Процесс переработки пластика в Москве освоить довольно просто, поэтому с этой задачей легко справиться человек, который от нее далек. Важно лишь соблюдать ключевые этапы:

  • Сортировка собранного пластика. После выгрузки собранного сырья, его необходимо разделить на цветное и окрашенное, также необходимо убрать весь мусор и отходы;

  • Дробление. После прохождения через пресс, пластик отправляют на дробильню, где его измельчают до состояния хлопьев. На этом переработка вторичных пластиков может быть завершена, но для получения большей прибыли стоит прибегнуть и к другим этапам;

  • Агломерация. Этап, на котором очищенное сырье поддают воздействию высоких температур для получения небольших шариков – агломератов;

  • Грануляция. В процессе этого этапа переработанное сырье приобретает особую прочность.

Процесс переработки отходов пластика может отличаться в зависимости от имеющегося оборудования, потребностей клиентов и финансовых возможностей самого производства. Если говорить об оборудовании для переработки пластика, то закупить придется дробилку, агломератор и гранулятор. Стоимость подобных девайсов отличается, в зависимости от функций и комплектации. Дешевле всего – купить каждое устройство по отдельности и самостоятельно собрать линию.

Типы обработки пластика

Линия по переработке пластика может быть обустроена совершенно по-разному, все зависит от того, какой тип обработки будет выбран (от этого зависит вариант оборудования и обустройство всей линии). А всего выделяют пять:

  • Пиролиз – разложение под воздействием температур и кислорода;

  • Гидролиз – разложение под действием очень высоких температур и давления;

  • Гликолиз – используется термическая обработка и катализатор. В этом случае цена оборудования переработки пластика в гранулы и себестоимость производства гораздо ниже, чем в предыдущих случаях;

  • Метанолиз – наиболее популярный метод с использованием метанола;

Механический рециклинг – вторичная переработка наиболее подходит для стран снг. В этом случае станок для переработки пластика можно установить непосредственно в месте скопления сырья.

Где можно брать пластик для переработки?

Вторичная переработка пластика невозможна без сырья, но обычно с этим проблем не бывает. Более того, можно пойти одним из следующих вариантов:

  • Платный прием пластика в специально обустроенных пунктах;

  • Вывоз мусора с предприятий;

  • Сбор сырья на свалках;

  • Установка по городу специальных контейнеров и емкостей.

Отзывы о бизнесе по переработке пластика по большей степени положительные, так как окупается подобное вложение в считанные месяцы и не требует наличия особенных знаний в данной области. Также можно составить бизнес план переработки пластика, и тогда часть вложений вполне реально получить от государства или местного муниципалитета.

Каждый желающий может приносить пользу планете, зарабатывать и даже получать особые преференции от государственных органов управления, занимаясь таким бизнесом, как переработка пластика. Необходимо лишь определиться с видом обработки сырья, подыскать помещение, купить оборудование для переработки пластика и запускать производство.


Переработка пластика как бизнес отзывы владельцев — Сколько нужно денег, чтобы открыть бизнес. Коротко и по сути

Пластиковый бизнес в Волжском пока не больше, чем хобби Архивный материал от Напомним, на старте проекта контейнеры были установлены только на 50 из мусорных площадок, существующих в городе. Тогда же жителям пообещали, что совсем скоро пластиковыми контейнерами будет охвачен весь город подробнее Напомним, что на первых порах целью сбора пластика была именно экономия объема мусорных контейнеров. Ведь специфика этого мусора такова, что по весу он — легкий, но по объему — один воздух. Транспортировка мусора — мера, скорее, вынужденная: Но сортировка мусора не становится от этого менее актуальной. Главная причина тому, по мнению кураторов проекта — низкая сознательность жителей.

Бизнес по переработке пластиковой бутылки

На сегодняшний день данный вид деятельности востребован не только как источник получения прибыли, но и как способ решения важнейшей социальной задачи — избавление наших населенных пунктов от отходов, которые могут причинить серьезный ущерб окружающей среде. Переработка ПЭТ-бутылок и иных изделий из пластика приобрела актуальность сразу после начала их массового производства для хозяйственных нужд.

В естественных условиях пластик разлагается очень долго, поэтому перед обществом рано или поздно встает вопрос: Как показывает статистика, рентабельность предприятий, занимающихся переработкой пластика, довольно высока.

РСК Банк развивает пластиковый бизнес. На сегодняшний день РСК Банк занимает лидирующие позиции в сфере пластикового.

Значительная часть спроса удовлетворяется за счет импорта. В связи с валютными колебаниями и удорожанием продукции производители склоняются к отечественному вторсырью. Партнеров нужно искать среди производителей: Потенциальные партнеры могут иметь специфические требования к характеристикам будущего продукта соответствие стандартам для пищевых продуктов, плотность, вязкость. Это важно при выборе оборудования.

Проблема утилизации пластиковых отходов общеизвестна. В России реализуются федеральные и муниципальные экологические программы, и общественные организации предоставляют гранты на развитие подобных проектов. Став их частью, можно рассчитывать на: Если программа раздельного сбора твердых бытовых отходов в населенном пункте не реализовывалась ранее, ее нужно внедрять при участии муниципалитета. Социальная реклама позволит приучить сознательных граждан к сбору бутылок и даже предварительному откручиванию с них крышек.

Начинающему предприятию также нужно о нем позаботиться. Масштабные затраты не потребуются — достаточно нескольких акций по сбору мусора в местах отдыха горожан.

Пластиковый асфальт города Ванкувера: Но можно постараться и ещё Тогда ты точно будешь хорош! И взял на себя обязательство город Ванкувер стать таковым к году.

Предлагаемый вашему вниманию бизнес-план по переработке пластика является одним из наиболее актуальных документов для.

Непрочитанное сообщение 22 июл , Переработка пластика в гараже Это понятно Но, кто платить будет за рубленную пластмассу поставлять то понятно? И сколько придётся вложить не ясно, хотя, такая рубилка, определённо, стоит не мало, да и энергии берёт тоже. По моему, в гараже на этом не заработать, нужны масштабы, для начала Бизнес в гараже по переработке пластика на практике мало возможен, в данном случае слово переработка означает длительный процесс работы механических машин, что влечет за собой такие потребности как - производственная площадь, станки, оборудование, склад исходного сырья и склад готовой продукции согласно норм ГОСТ и ТУ.

Для запуска процесса переработки пластиковых отходов потребуется не менее м2 производственных площадей , электрическая сеть вольт и станки для переработки не менее единиц, а именно промышленный измельчитель:

деньги не пахнут, или Переработка отходов как выгодный бизнес

Как устроен бизнес по заготовке и переработке пластика в Подмосковье Автор: Дина Салиева Евгений Боголюбов организовал переработку не только типичных, но и менее рентабельных видов пластика в Подмосковье - например, пенопласта, зубных щеток, сломанных игрушек и других. Евгений рассказал о том, как заготавливать пластик, что делать с гранулятом, как научиться различать разные виды пластика и что будет, если смешать полистирол с полипропиленом, а также о детях, планах, волонтерах и многом другом.

Как появился проект — Мы работаем с апреля года.

Переработка пластика как бизнес. Получите бесплатную консультацию по переработке и складированию отходов в компании Нетмус.

На поверку многие из них оказываются лишь торговцами сомнительным контрафактом из Юго-восточной Азии. При выборе оснащения для будущего производства главным и важнейшим является помощь квалифицированного специалиста. Неправильная конфигурация, ошибочный выбор производителя станков будет стоить очень дорого, вплоть до банкротства. Очень много случаев, когда весьма состоятельный инвестор нес огромные убытки именно на этапе оснащения производства.

Порядок цен на рынке оборудования следующий: Шредер — от до тыс. Дробилка роторная — от до тыс. Мойка флокационная — от 1,5 до 10 млн.

Бизнес-план: переработка пластиковых бутылок

У нас же этот рынок только начал развиваться, но уже есть первые результаты: Пулинг как средство экономии В процессе пулинга участвуют три стороны: Поставщики растительной продукции берут в аренду тару, наполняют ее собственным товаром и направляют в супермаркет. Там в этих же ящиках овощи и фрукты выставляются на прилавки.

Сайт Телекритика - последние события и новости медиапространства и медиарынка Украины. Телерейтинги Украины, рецензии на кино и многое.

Сегодня наиболее распространенным видом тары является пластиковая бутылка. Если кто-то думает, что пластиковая тара меньше востребуется, чем например, стекло, то это не так. В современном производстве переработка использованных пластиковых бутылок стоит на высоком уровне. К тому же подобрав удачную упаковку товара вполне реально увеличить количество его сбыта. Наиболее распространенной технология переработки пластиковой тары есть в Азии и странах Европы. Россия не стремится пока к переработке мусора.

Бизнес-план по переработке пластика

Для начала Вам надо сделать две вещи: Определиться с источником материала сырья. Средняя бутылка весит грамм.

Организация бизнеса по переработке пластика. Преимущества и недостатки идеи. С чего начать. Возможные ошибки.

Выгодно заниматься комплексно разными отходами или одним направлением: Крупные промышленники покупают цветные металлы по доступным расценкам; пищевые отходы. Из них с помощью ферментов и бактерий создается компост для садоводческих хозяйств, производящих грунтосмеси компаний. Виды расходов и доходов по разным типам сырья похожие, меняются суммы и прибыли. Последняя складывается из влияния многих факторов — политики закупки, премирования сотрудников, использования ресурсов, правильной тактики реализации.

Разработайте грамотный бизнес-план, и вас ждет успех. Особенности регистрации дела Помимо пакета документов для регистратора и налоговой, нужно разрешение на ведение деятельности: После подбирается документация на оборудование, предприниматель идет за разрешениями в водное, санитарное, пожарное, ветеринарное, коммунальное хозяйства; бизнес по переработке пластиковых бутылок открыть проще — нужна регистрация как юридического лица.

Пластиковые бутылки как бизнес идея или бизнес для подростков

Бизнес план по переработке пластика

Базовый вариант бизнес-плана с основным описанием. Детализированный бизнес-план по переработке пластика: полный комплексный анализ бизнеса.

Детализированная финансовая модель открытия по переработке пластика

Детализированный бизнес-план по переработке пластика: полный комплексный анализ бизнеса.

Детализированная финансовая модель открытия по переработке пластика

Базовый бизнес-план – это сокращенная версия детализированного бизнес-плана.

Сокращен раздел инвестиционного анализа

Убран анализ рисков

Отсутствует анализ прибыльности в разрезе отдельных продуктов и центров прибыли.

Описание концепции проекта и стратегических целей

Описание рынка

План инвестиций

План финансирования

План возврата инвестиций и кредита

План продаж на 5 лет с детализацией по отдельным продуктам

План расходов на 5 лет с детализацией по отдельным статьям расходов

Расчет точки безубыточности

Анализ рисков

Анализ налоговой нагрузки и прогноз налогов на 5 лет

Отчет о движении денежных средств на 5 лет

Отчет о финансовых результатах на 5 лет

Срок окупаемости, ЧДД, ВНД, EBITDA, рентабельность продаж.

Описание концепции проекта и стратегических целей

Описание рынка

План инвестиций

План финансирования

План возврата инвестиций и кредита

План продаж на 5 лет с детализацией по отдельным продуктам

План расходов на 5 лет с детализацией по отдельным статьям расходов

Расчет точки безубыточности

Анализ рисков

Анализ налоговой нагрузки и прогноз налогов на 5 лет

Отчет о движении денежных средств на 5 лет

Отчет о финансовых результатах на 5 лет

Срок окупаемости, ЧДД, ВНД, EBITDA, рентабельность продаж.

Внесение корректировок в финансовую модель и адаптация бизнес-плана нашими аналитиками за 4 дня

Бизнес-план по переработке пластика - готовый бизнес-план перерабатывающего завода

ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩАЯ КОМПАНИЯ
(переработка отходов полимеров во вторичное полимерное сырьё)

1 РЕЗЮМЕ

Резюме бизнес-плана содержится в расчётной части.

2 СЫРЬЕ, ПРОДУКЦИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ

2.1 Сырье

Сырьем для перерабатывающего предприятия являются полимерные отходы. Это могут быть отходы ПЭТ-тары и ПЭТ-упаковки, изготовленные из ПЭ и ПП пластиковые канистры, ящики, ведра, поддоны и другие аналогичные отходы. Существует множество других полимеров пригодных для переработки, однако ПЭТ, ПП и ПЭ составляют подавляющую долю среди всех по-лимеров, т.к. являются наиболее часто применяемыми в народном хозяйстве материалами, что гарантирует наличие достаточно-го количества сырья и сбыта на готовую продукцию.

Отходы ПЭТ (ПЭТ – полиэтилентерефталат):

Отходы ПП и ПЭ (ПП – полипропилен, ПЭ – полиэтилен):

Формирование отходов пластмасс происходит в основном по двум направлениям – бытовые отходы и производственные отходы. При этом под производственными отходами понимаются отходы пластмасс, возникающие в результате хозяйственной деятельности хозяйствующих субъектов – производственных предприятий, предприятий аграрной отрасли, торговых и других организаций. До недавнего времени отрасль переработки отходов развивалась стихийно и хаотично, в силу чего и те, и другие отходы обычно попадали на мусорные полигоны, где владельцы полигонов или привлеченные ими компании, насколько было возможно, выбирали пластик из общего мусора. Эффективность такой работы была весьма невысокой. Связано это было и с морфологией российского мусора, и с особенностями организации данной деятельности, и с оснащённостью сортировщиков специальным оборудованием.
Однако с недавних пор государственная политика в вопросе обращения с отходами значительно изменилась – государство начало осуществлять ряд мероприятий, направленных на систематизацию и структурирование отрасли переработки отходов. В числе прочих среди данных мероприятий можно указать такие важные шаги, как учреждение института региональных операторов по обращению с отходами, призванных взять на себя ключевые функции по сбору, сортировке и передаче в переработку отходов пластмасс. Кроме того, была начата разработка и внедрение нормативно-правовых актов определяющих порядок действий предприятий, генерирующих в результате своей хозяйственной деятельности отходы, которые могут быть переработаны. Данные предприятия в настоящий момент обязаны обеспечить сбор такого же количества отходов, какое поступило в результате их хозяйственной деятельности на рынок или уплатить значительный утилизационный сбор. Данная норма подтолкнула предприятия искать операторов и переработчиков, которые возьмут на себя соответствующие функции. Что, в свою очередь значительно облегчает «жизнь» и работу переработчикам, т.к. теперь необходимость «метаться» по рынку в поисках отходов начала уходить в прошлое. Не все процессы по систематизации рынка еще доведены до логического завершения, однако направление взято верное и движение по нему очевидно.

Ожидается, что в ближайшее время в результате указанной государственной политики, действующие на рынке переработчики будут получать на переработку отходы из сортировочных центров, изготавливать из них полимерное сырье и реализовывать это сырье производителям конечной продукции. В некоторых городах России подобные сортировочные центры существуют уже сейчас.
Количество отходов ПЭТ, полиэтилена и полипропилена, формирующихся в нашей стране, огромно. И это количество непрерывно растет в связи с развитием в стране промышленного производства, агропромышленного и животноводческого комплексов, торговли. При этом в настоящий момент объем их переработки крайне мал. Общий объем переработки полимерных отходов в стране на данный момент составляет не более 10% от возможного. Это говорит о незаполненности рынка перерабатывающими предприятиями и, соответственно, о значительных перспективах его роста и, соответственно, возможностях для предпринимателей.

2.2 Продукция

В результате переработки отходов пластмасс можно получить несколько основных товарных сырьевых полуфабрикатов – «агломерат», «дробленку», «флекс» и «гранулят». Агломерат, дробленка и флекс являются результатами начальной переработки различных видов полимерных отходов, а гранулят – это продукт наиболее глубокой сырьевой переработки отходов пластмасс. Рассмотрим каждый из данных полуфабрикатов.
Твердые тонкостенные и толстостенные отходы пластиков (Т/Т), путем измельчения и отмывки, могут перерабатываться в два основных сырьевых полуфабриката – «дробленку» и «флекс» (от английского «flakes» — хлопья). Дробленкой обычно называют измельченные и отмытые отходы любых пластмасс в твердой форме. При этом это может быть и полиэтилен, и полипропилен и АБС и другие пластики. «Флекс» — это частный случай «дробленки», который отличается только тем, что получают его путем измельчения конкретного пластика – ПЭТ.

Пленочные и нитевидные отходы (ПиН), к которым относятся любые пленки, пакеты, мешки, биг-бэги, нетканные материалы и т.п. отходы, перерабатываются в «агломерат». Измельченная неуплотненная пленка называется «пушенка». «Пушенка» имеет очень низкую насыпную плотность, что делает экономически нецелесообразным товарным продуктом из-за значительных удельных затрат на транспортировку. Также низкая насыпная плотность «пушенки» и ее очень плохая сыпучесть, являются причинами катастрофического падения производительности экструдеров при работе с пушенкой. Для устранения данных негативных факторов в технологическом процессе переработки пленочных и нитевидных отходов пластмасс чаще всего имеется этап агломерирования. Задачей агломерирования является повышение насыпной плотности пленочных и нитевидных отходов, а общее название товарных сырьевых продуктов, получаемых в результате агломерирвания, называется «агломерат». В зависимости от технологии, применяемой для повышения насыпной плотности ПиН, различают три вида условно-агломератов – собственно классический «агломерат» (получаемый при использовании классического агломератора), «капсулят» (получаемый при использовании пресс-агломератора) и «чипсы» (получаемые при использовании отжимного пресс-агломератора).
Продуктом наиболее глубокой и, по сути, конечной переработки любых отходов пластмасс в сырье является гранулят. Изготавливается гранулят на гранулирующих экструдерах или, как их еще называют, грануляторах. В зависимости от компоновки экструдера он может работать как с исходными, неизмельченными, отходами, так и с агломератом, дробленкой или флексом.

На российском рынке товарными сырьевыми полуфабрикатами являются агломерат, капсулят, чипсы, дробленка, флекс и гранулят. Все эти продукты пользуются примерно одинаковым спросом.

Классический агломерат

Капсулят

Чипсы

Флекс

Дробленка

Гранулят

2.3 Технология

В зависимости от степени загрязнения, требований покупателя, ограниченности средств, отношения переработчика к оборудованию и производственному процессу, переработчик компонует свою перерабатывающую линию. Мы исходим из той убежденности, что, имея возможность работать с максимально грязным сырьем, мы максимально увеличиваем для себя возможный объем снабжения, максимально расширяем виды источников снабжения и снижаем себестоимость продукции за счет более низкой стоимости загрязненных отходов. При этом нужно понимать, что возможность работы с грязными отходами обеспечивается правильной компоновкой производственных линий, а именно – наличием в технологической цепочке измельчительно-моечного комплекса. Начинающие переработчики, не разбирающиеся в переработке, или надеющиеся сэкономить на оборудовании при создании предприятия, и верящие в то, что смогут обеспечить свое производство чистым сырьем, ошибаются и часто принимают роковые решения, такие, например, как отказ от приобретения моечного оборудования. Очень быстро такие переработчики прекращают свою производственную деятельность из-за финансовых трудностей. Происходит это из-за «заужения» ими для себя источников снабжения, что приводит к сырьевому «голоданию» предприятия, простоям и «съеданию» денежных средств постоянными затратами. В связи с вышесказанным, мы убеждены, что каждая перерабатывающая линия должна быть оснащена моечным оборудованием. Его отсутствие сделает нормальную переработку невозможной.

Таким образом технологическая цепочка переработки отходов будет следующей:

гранулирование

Последний этап (гранулирование) не является обязательным и в случае ограниченности средств у организатора проекта может не реализовываться, т. к. гранулирующие экструдеры достаточно дорогое оборудование, и при этом сырьевые полуфабрикаты менее глубокой переработки пользуются спросом на рынке и могут с успехом продаваться.

3 РЫНОК

3.1 Общая ситуация на рынке

Деятельность перерабатывающей компании будет осуществляться на рынке вторичных полимеров. Данная отрасль для России не новая, в период существования СССР она была весьма развита, но после его распада, деятельность по сбору отходов их сортировке, переработке, производству из них вторичного сырья и возврату его в хозяйственный оборот была государством прекращена. В настоящий момент, как было сказано выше, развернута государственная компания по восстановлению переработки отходов, что говорит о его (государства) заинтересованности в реанимировании отрасли, понимании ее значимости для государственной экономики и, соответственно, о мерах поддержки участников отрасли, которые возьмут на себя организацию непосредственной работы по сбору, сортировке и переработке отходов пластмасс во вторичное полимерное сырье. Понимая, что переработка отходов является весьма доходным (а на незанятом рынке еще и имеющим большой потенциал роста) видом коммерческой деятельности, многие предприниматели проявляют интерес к создают предприятий по переработке отходов полимеров. В настоящий момент отрасль находится в зачаточном состоянии, однако активность в ней весьма высока.

По экспертным оценкам рынок занят не более чем на 10%. А с учетом непрерывного роста сельского хозяйства и промышленности, и, соответственно, как результат, ростом формируемых отходов пластмасс, эта доля в отношении перерабатываемых отходов к формируемым в настоящий момент снижается, а не увеличивается. Т.е. на данный момент имеет место уменьшение доли занятого рынка. В цепочке этапов от производства первичного сырья до изготовления из вторичного сырья некоей продукции, существует целый ряд посредников, проходя через которых цена на отходы пошагово увеличивается. С одной стороны, эти посредники выступают двигателем развития отрасли, выполняя функцию связующих звеньев между источниками формирования отходов и переработчиками, с другой стороны, наличие в отрасли посредников говорит о значительном запасе маржи в цепочке формирования стоимости, и, соответственно, значительном запасе возможностей для роста участников рынка.

Расширение, в результате развития перерабатывающей компании, ее компетенций в сторону устранения посредников из цепочки формирования стоимости, повлечет за собой снижение себестоимости производства вторичного сырья, увеличение маржинальной прибыли до максимума, создаст возможность снизить цену продажи и соответственно получить дополнительное пространство для маневра при определении цены на вторичное сырье на рынке, что в свою очередь даст значительное преимущество компании в рыночной ценовой конкуренции. Ценовая конкуренция не является основным инструментом рыночной тактики компании, но как дополнительное средство достижения успеха скидывать ее со счетов нецелесообразно.

Направление переработки полимерных отходов представляется лучшим из сегментов вторичного рынка для начала создания компании, т.к. этот сегмент наиболее развит и проверен практической работой на нем.

3.2 Конкуренты

С учетом того, что вторичный рынок в России только зарождается, крупных производителей вторичных полимеров на рынке можно пересчитать по пальцам одной руки, и зачастую они не создают конкуренции мелкому и среднему бизнесу т. к. занимают узкоспециализированные сегменты и если и занимаются переработкой вторичных полимеров, то в большинстве случаев делают это для собственных нужд, в то время как малые и средние предприятия, как правило, готовят вторичное сырье на продажу. До момента, когда отраслевые игроки-производители вторичного сырья, укрупнятся и станут действительно серьезной конкурентной силой, а мелкие будут поглощены или, не выдержав конкуренции, прекратят свое существование, пройдет еще не один десяток лет. На развитие мелких компаний осуществляющих переработку отходов пластика во вторичное сырье влияет много различных факторов. Это и весьма ограниченные собственные финансовые ресурсы, и отсутствие доступных источников финансирования, и низкий уровень знаний предпринимателей в области управления проектами на ранних стадиях, и низкий профессионализм в технологических вопросах переработки отходов. Кроме того, в настоящий момент отрасль характеризуется высокой степенью разобщенности, отсутствием четкой структуры, отсутствием устоявшихся взаимосвязей между участниками данного рынка, низкой систематизацией информационного обмена. С одной стороны, указанные факторы делают работу в отрасли более сложной, а порог входа в отрасль более высоким, однако с другой стороны создают великолепные возможности для развития компаниям, управленческие команды которых обладают необходимой профессиональной подготовкой и имеют необходимые ресурсы, а также защищают эти компании от высокой конкуренции и создают возможность получения более высокой прибыли.

3.3 Клиенты

Иначе обстоит дело с предприятиями-потребителями полимерного сырья. В настоящий момент потребители и потенциальные потребители продукции представлены широчайшим спектром отраслей. Здесь и производители пластиковых труб (являющиеся многотоннажными производствами) и производители пленок, и производители гидроизоляционных материалов, строительных материалов, производители полимерной тары, производители полимерпесчаных изделий (таких как тротуарная плитка, колодезые люки и т.п.) и древесно-полимерных композитов, производители листовых пластиков и многие другие. Многие компании производящие пластмассовую продукцию до недавнего времени использовали в своем производстве исключительно первичное полимерное сырье, поэтому не зависели от развитости вторичного рынка. Однако с появлением предприятий, предлагающих на рынок вторичные сырьевые продукты, компании производители конечной продукции, стремясь снизить себестоимость своей продукции, все больше и больше используют в своем производстве вторичные полимеры в качестве сырья, как более дешевые (цены на вторичные полимеры составляют примерно 50-70% от цен на первичные). А с учётом того, что Россия, хоть и является нефтегазовой державой, но российские предприятия вынуждены огромное количество полимерного сырья покупать заграницей, очевидна зависимость российских предприятий от импорта. При этом нужно помнить о том, что Россия в настоящий момент находится под санкциями и тот объем сырья, который предприятия могли раньше покупать у зарубежных поставщиков значительно снизился, а курс доллара вырос фактически в два раза, из чего очевидно, что потребность во вторичном полимерном сырье возросла значительно. Хотя и не была низкой до указанных событий.
Потребление изделий из пластика в России непрерывно растет. Данная ситуация объясняется тем, что большинство изделий произведенных из пластика значительно дешевле, долговечнее и удобнее в монтаже и обслуживании нежели их аналоги изготовленные из других материалов.

Исходя из анализа рыночной ситуации, фактически общий объем сбыта, который сможет обеспечить проектное производство ограничено только его производственными мощностями.

3.4 Поставщики

Поставщиками отходов для вторичной переработки являются в первую очередь мусорные полигоны и компании, осуществляющие сбор, сортировку и подготовку отходов пластиков для дальнейшей поставки переработчикам. Этот сегмент рынка развивается также бурно, как и сегмент непосредственно вторичной переработки, поэтому вопрос снабжения переработчиков отходами не является критичным.

4 МАРКЕТИНГ

4.1 Ценообразование

На рынке вторичных полимеров не существует фиксированных цен. Как правило, цена как на отходы, так и на продукцию перерабатывающего предприятия определяется в ходе переговоров по каждой сделке. Отправной точкой для формирования верхнего уровня цены являются цены на первичное сырье. Также на уровень верхней границы цен влияет курс доллара, т.к. большое количество первичных полимерных материалов закупается российскими компаниями заграницей. А по некоторым материалам объем закупки материала заграницей превышает закупку внутри страны. Обычно, при прочих равных, цена на вторичное полимерное сырье составляет примерно 50-70% от стоимости первичного сырья. На цену вторичного сырья также влияет его дефицитность, качество произведенного переработчиком продукта, особенности технологических процессов и оборудования переработчика (количество производственного персонала, энергопотребление, уровень культуры производства и другие), применяемых как переработчиком, так и покупателями в своем производстве. Часто бывает так, что цена на вторичное сырье совсем незначительно отличается от цены на аналогичное первичное сырье, т.к. данное сырье является крайне дефицитным и приобрести его даже в первичной форме достаточно трудно. Нижняя граница цены определяется полной себестоимостью продукции (В разделе «План производства» приведены приблизительные расчеты себестоимости вторичного полимерного сырья) и талантами сотрудников коммерческого отдела, осуществляющих снабжение перерабатывающего предприятия отходами и продажу продукции. Наиболее рациональным подходом к организации взаимоотношений с потребителями, со стороны компаний осуществляющих переработку отходов полимеров в сырье, является получение от покупателей наиболее выгодных цен, фиксирование их в договоре и дальнейшая постоянная работа с партнером по снабжению его сырьем.
Цена на отходы, как элемент в структуре себестоимости, зависит от ряда факторов, таких как степень загрязнения и виды загрязнений присутствующих на отходах, сортированность отходов по цветам, объемы закупок и некоторые другие, в том числе и уже упомянутый талант сотруников коммерческого отдела, т.к. получить отходы можно и по цене ниже рыночно, и даже бесплатно, если знать, как организовать такой процесс, а можно и по завышенной цене, если сотрудник плохо ориентируются в рынке и является на нем новичком. Цены на продукцию перерабатывающего предприятия также зависят от ряда факторов. Это и цветность, и качество отмывки (чистота), и однородность гранулометрического состава (одинаковость размера частиц), и наличие и количество инородных включений и т.п. На данный момент цены на отходы и сырьевые полуфабрикаты на российском рынке находятся в следующих диапазонах (Цены периодически меняются и ниже даны цены действующие на момент подготовки данного бизнес-плана):
1. Отходы ПЭТ – 12-25 руб/кг. Флекс – 43-60 руб/кг. Гранулят – 55-75 руб/кг.
2. Отходы стрейтч-пленки (линейный полиэтилен высокого давления, ЛПВД) – 10-35 руб/кг. Агломерат – 35-50 руб/кг. Гранулят – 65-75 руб/кг.
3. Отходы канистры – 25-35 руб/кг. Дробленка из канистры – 55-65 руб/кг. Гранулят из канистры – 70-75 руб/кг

 

4.2 Продвижение и сбыт продукции
Продвижение продукции осуществляется несколькими способами:
1. через сайт компании;
2. путем размещения запросов на сырье и предложений продукции на специализированных торговых интернет площадках;

3. путем прямых активных продаж;

Экономические расчёты представлены в бизнес-планах на конкретные линии.

Расчётная часть (Представлены ключевые выдержки из расчетной части бизнес-плана. Подробные расчеты можно получить по запросу).

Переработка ПЭТ бутылок -перспективный бизнес, требующий масштабного подхода

Переработка вторсырья чаще всего преподносится в блогах о предпринимательстве, как предельно простая в реализации бизнес идея. Дескать, собрал выкинутые населением предметы, перепродал их и получил законный PROFIT!

Но на деле все не так уж и просто, легкий заработок в этой сфере видится только в фантазиях вчерашних школьников. В прошлых публикациях мы уже рассказывали о таких непростых типах бизнеса, как сбор и переработка макулатуры. В сфере переработки ПЭТ-бутылок схожая ситуация, однако имеются свои особенности, которые могут помочь превратить эту идею бизнеса в высокодоходное предприятие.

Идея бизнеса, основанная на переработке ПЭТ бутылок, имеет довольно высокий потенциал, но и требует глобального мышления и внушительного стартового капитала.

Рассмотрим основные сложности

Сбором вторсырья, в нашей стране, еще с начала 90-х занимаются множество компаний. Однако работа именно с ПЭТ бутылками началась относительно недавно. Посему рынок довольно сырой: имеются сложности, как с организацией сбора выкинутых бутылок, так и с реализацией продукта переработки. И каждую из этих сложностей стоит рассмотреть весьма внимательно.

Поиск сырья:

Кажется, что может быть проще, чем найти выкинутые пластиковые бутылки. Достаточно всего лишь выйти на ближайшую свалку, и вот они: сотни килограмм пластика...

Но есть весомая проблема. Все мы прекрасно понимаем, что все вторсырье собирается на свалках, помойках или просто на улицах наших городов людьми, находящимися за гранью бедности.

В некоторых городах устанавливают контейнеры для раздельного сбора мусора, и некоторые из них предназначены для сбора пластика. Казалось бы, это должно облегчить сбор пластика, но в реальности компании, устанавливающие эти контейнеры, используют их как рекламный носитель. А пластик из них просто вывозится на мусорный полигон.

А теперь представьте себя условия сбора «вторсырья» на «свалках и помойках». Даже бездомные не в восторге от сталкинга в куче гниющего мусора. Пластик очень легкий, но при этом объемный. А его принимают на вес, как и металл и бумагу. Из-за этого даже на уровне сбора вторсырья появляются проблемы. С одной стороны многие люди заинтересованы нести любой оплачиваемый мусор на пункты приема. Но несут они бумагу, разные металлы и некоторые виды пластмассы. Ведь люди, которые собирают вторсырье, имеют свои шкурные интересы. Им нужна ОПРЕДЕЛЕННАЯ СУММА на дневные расходы. И ее куда проще получить, если несколько раз в течение суток сдавать в пункт приема пачки картона или металла. А пластик их не особо интересует…

Все проблемы из-за объемности и легкости пластика. Сборщикам вторсырья, не имеющим собственного транспорта, нужно нагрузить на себя пакет пластика громадного объема, чтобы получить те же деньги, как за более чем компактную сумку с металлом. Поэтому подход к сбору сырья для переработки должен быть несколько иной, чем при сборе макулатуры и металлолома.

Сбыт готовой продукции:

Вторая сложность - это поиск покупателя на продукт переработки пластиковых бутылок. Из пластиковых бутылок производится «флекс» - мелко нарезанное пластиковое сырье. Из флекса можно производить громадный ассортимент продукции, но на деле в нашем государстве нет настолько много предприятий, которые готовы стабильно покупать большое количество флекса. Поэтому большинство предприятий работающих в этом бизнесе не могут на все 100% задействовать свои мощности.

Но при этом имеются большие перспективы. Например, тот же Китай импортирует флекс в громадных количествах. И если наладить сбыт своего сырья за рубеж, то можно выйти на очень серьезный уровень бизнеса.

Оптимальная стратегия организации работы

В первую очередь нужно организовать сбор сырья. Для этого нужно договориться с владельцами свалок на сбор пластика с их полигона. Следующий шаг, это наем людей, которые будут готовы собирать для вас на свалках пластик. Вам будет куда проще платить таким работникам заработную плату, чем заинтересовать население самостоятельно искать и приносить для вас пластиковые бутылки.

Следующий аспект, это организация переработки. Есть два варианта: покупка «мобильного перерабатывающего центра» или организация стационарного завода + создание грамотной логистики.

В первом случае вы сможете производить флекс непосредственно возле мусорного полигона. Стоит такая линия приблизительно 200 000 $, но эта цена оправданна возможностью получить максимальную мобильность. Стационарная линия обойдется вам ровно вдвое дешевле, но при этом надо будет наладить логистику. В идеале стационарный завод нужно ставить в таком месте, откуда будет иметься легкий доступ к нескольким свалкам, на которых для вас будет собираться сырье.

Цикл переработки состоит из следующих этапов:

  • Сортировка бутылок по цветам. Флекс разного цвета отличается по цене. Наиболее дорого покупают белый пластик, так как при переработке его можно окрасить в любой цвет. Самая низкая цена на коричневый флекс, из которого можно произвести только коричневую и черную продукцию.

  • Очистка. С бутылок необходимо удалить этикетки и грязь. Также необходимо снять с бутылок пробки, или бутылка не будет спрессована должным образом. Все эти операции производятся вручную.
  • Прессование. Следующий этап, это прессовка бутылок в единую массу.

  • Нарезка. Последний этап - нарезка прессованного сырья до состояния мелких хлопьев, дополнительная промывка до полного отделения грязи и упаковка готового сырья. Это уже готовый флекс, который можно продавать покупателям.

На первых парах вам нужно будет сотрудничать с отечественными покупателями, но для выхода на серьезный уровень стоит изначально нацелиться на зарубежных покупателей. Именно в сотрудничестве с зарубежными производителями пластиковой продукции кроется перспективность сбора и переработки ПЭТ бутылок – самые большие деньги можно получить, экспортируя флекс.

Как видите, работа со сбором и переработкой мусора весьма перспективна. Тем более, что в отличие от сбора металлолома сфера переработки ПЭТ бутылок еще слабо развита в нашей стране, и при должном старании можно занять лидирующее положение на рынке.

Если вам понравилась эта статья, то поделитесь ею со своими друзьями. Возможно, кто-то из них захочет заняться этим бизнесом и сделает нашу планету немного чище.

Новые границы зеленого бизнеса

Несмотря на распространение мусорных баков у обочины и кампании по повышению осведомленности общественности, программы утилизации в Соединенных Штатах не работают. Современная городская переработка отходов, которая началась с принятия закона об обязательной переработке в Нью-Джерси в 1984 году, позволила успешно создать огромное количество переработанных газет, стеклянных бутылок, офисной бумаги и других материалов. Но когда дело доходит до потребительского и делового спроса на продукцию, изготовленную из этих материалов, экономика вторичной переработки рушится.По мнению прессы и других экспертов, «переработка отходов является жертвой собственного успеха».

Фактически, переработка - это не просто восстановление пригодного для повторного использования материала; это целостная экономическая система. Мало кто понимает, что их местная программа сбора отходов - это только начало цикла утилизации. В настоящее время стоимость сбора и переработки материалов, пригодных для вторичного использования, намного превышает их ценность как товара, который можно продать обратно в промышленность. Если потребители не будут покупать переработанные продукты, рынки материалов, которые они кладут на тротуары или в мусорные ведра для офисной бумаги, останутся подавленными.

Однако именно из-за этой неопределенности на рынке компании могут превратить рост спроса на переработанные продукты в конкурентное преимущество. В 1990-х те компании, которые действуют быстро, будут осваивать новые продуктовые ниши и производственные технологии. Дальновидные игроки уже нашли выгодные позиции. Очевидно, что существует потребительский спрос на экологически чистые продукты, и компании Rubbermaid, Moore Business Forms и International Paper, и это лишь некоторые из них, резко увеличили долю рынка с соответствующими предложениями.Эти компании также ожидают ужесточения экологических норм, которые обязательно появятся. Вместо того чтобы просто бороться с правительством и общественными группами, корпорации теперь могут создавать стратегические союзы с общественными организациями и другими деловыми кругами.

В то время как органы государственной власти все еще пытаются оценить, что не так с программами утилизации, крупные корпорации и мелкие предприниматели в равной степени находятся в лучшем положении, чтобы взять на себя инициативу. Что еще более важно, это в их экономических интересах.Конечно, американские корпорации не должны начинать реализацию местных программ по сбору платежей или занимать место правительства в реализации политики, которая охватывает многие сообщества или весь штат. Но руководители предприятий могут бросить вызов существующим мифам об утилизации, включая предполагаемую высокую цену и низкое качество продукции. Топ-менеджеры таких компаний, как American Airlines, Bell Atlantic и Coca-Cola, сделали покупку переработанной продукции и инвестирование в экологически чистые исследования и разработки частью своих общих бизнес-стратегий. Они сократили объем отходов, увеличили рентабельность и, в некоторых случаях, действительно замкнули цикл переработки.

Менеджеры American Airlines и Coca-Cola сделали покупку переработанной продукции частью своей общей бизнес-стратегии.

Успех рециклинга - действительно, его истинная ценность в долгосрочной перспективе - будет зависеть не от того, сколько места на свалке будет сэкономлено, а от того, имеет ли рециркуляция экономический смысл. Чтобы повысить спрос на переработанные материалы, правительство и бизнес должны не только заново изобрести себя, но и заново создать свои отношения, особенно когда речь идет об экономических проблемах, которые ни один из них не может решить в одиночку.

Строительный спрос: проблема рынков вторичной переработки

Наиболее частой причиной текущего экономического кризиса в сфере вторичной переработки является проблема спроса и предложения. В средствах массовой информации изобилуют сообщениями о центрах по переработке отходов и мусоровозах, которые сбрасывают на свалки множество пластиковых бутылок, газет или телефонных справочников, подготовив их к выходу на несуществующие рынки. Центры хранят их до тех пор, пока они не превратятся в некрасивые горы «хлама» и проблем со здоровьем. Правда, в некоторых случаях это происходило.Но настоящая причина того, что вторсырье часто попадает на склады, заключается в том, что переработчики, как и любые хорошие товарные брокеры, «делают ставку на прибытие». Горы материалов, пригодных для вторичной переработки, остаются на хранении, в то время как переработчики ждут, когда цена вырастет до уровня, который позволит им покрыть расходы на сбор, транспортировку, обработку, упаковку и хранение - и получить разумную прибыль (см. Вставку «Высокий Стоимость обработки того, что поставлено на обочину »)

В течение последних нескольких лет это был промышленный рынок покупателя всех перерабатываемых товаров.Конечные пользователи переработанного сырья или сырья , могут выбирать, с кем они хотят вести бизнес, и могут гарантировать, что цена на требуемый материал останется на низком уровне. Во многих случаях переработанные товары также должны конкурировать с первичным сырьем. Например, за последние два года промышленность по производству полиэтилена высокой плотности (HDPE) разработала избыточные мощности по производству первичных смол. 1 Рынок настолько наводнен «чистыми» материалами, что цены на восстановленные формы этого пластика в результате программ рециркуляции обочины резко упали.

Вторичное сырье также часто конкурирует друг с другом. Это особенно очевидно в бумажной промышленности. В связи с интенсивной переработкой, происходящей в большинстве крупных городских центров США, огромное количество бумаги постпотребительского производства (полученной в результате программ утилизации тротуаров и офисов), доступной производителям гофрированного картона, газетной бумаги и туалетной бумаги, позволяет им использовать один материал. от другого. Производитель из Пенсильвании недавно прекратил использование переработанных газет в своем производственном процессе, поскольку договорился о более выгодной цене на восстановленные телефонные книги.Офисную бумагу можно использовать для изготовления высококачественных канцелярских товаров, но она быстро становится одним из основных сырьевых материалов для низкосортного картона и туалетной бумаги. Это означает, что переработчики теперь должны платить более высокие цены, чтобы избавиться от низкосортной смешанной нежелательной бумаги, которая раньше была их опорой.

На мировом рынке конкуренция за экспорт рекуперированных материалов также очень высока. Азиатские страны, давно являющиеся предсказуемым экспортным рынком для американских брокеров по переработке вторичной бумаги, предпочитают использовать европейские источники бумаги, где материал обычно менее загрязнен и дешевле в транспортировке.Экспорт бумаги из США с 1991 по 1992 год упал на 6,4 миллиона тонн (2,3%) впервые за десятилетия, а рыночная стоимость экспорта упала на 7,9%. По мере того как европейская инфраструктура управления отходами становится все более сложной, американские поставщики в 1993 году все больше отставали.

Например, последнее постановление Германии об уменьшении количества упаковок требует, чтобы розничные торговцы забирали у клиентов всю продаваемую упаковку и добавляли 30-центовый залог за большинство одноразовых контейнеров. Немецкие производители и поставщики продукции теперь платят лицензионный сбор за то, чтобы поставить на них зеленую точку; зеленая точка гарантирует, что упаковка продукта будет переработана отраслью вторичной переработки.Поскольку многие немецкие розничные торговцы теперь отказываются хранить товары без точки, вполне вероятно, что 80% всей розничной упаковки будет переработано или ликвидировано к 1994 году.

Конечно, некоторые компании в других странах Европейского сообщества назвали эти немецкие инициативы протекционистскими. Антимонопольные иски, в которых утверждается, что программа «зеленой точки» и другие ограничения Германии требуют соглашений между конкурирующими компаниями для обращения с отходами упаковки, все еще находятся на рассмотрении. Тем не менее, без стимулов таких масштабных экологических норм, большинство U.Производители S. в 1980-е годы не инвестировали в новые производственные технологии, которые теперь делают немецкие и другие европейские компании намного более конкурентоспособными, когда дело доходит до управления отходами.

Но американские производители не всегда так медленно вкладывали средства. На протяжении десятилетий сталелитейная и алюминиевая промышленность успешно разрабатывали соответствующие технологии для включения большого количества вторично переработанных материалов после потребления. Все алюминиевые банки содержат высокий процент переработанного содержимого, и практически все изделия, изготовленные из стали, содержат не менее 25% переработанной стали.Ценность стали и алюминия для промышленности неизменно гарантирует, что они являются полезными компонентами программ переработки обочины. В то время как стальные и алюминиевые контейнеры конкурируют друг с другом в качестве упаковки для пищевых продуктов и напитков, каждая из них является сравнительно недорогим и функциональным предметом, который нравится потребителям. В целом эти две отрасли не смогли бы выжить без большого количества переработанных материалов; и в этом они являются моделями для отстающей бумажной и пластмассовой промышленности.

Высокий спрос на переработанные продукты в конечном итоге требует, чтобы эти продукты, как в случае стали и алюминия, были конкурентоспособными по стоимости и высокого качества.Это также требует, чтобы они были доступны в достаточно больших количествах, чтобы обеспечить экономию на масштабе. Установив обязательную переработку и установив чрезвычайно высокие цели восстановления как бумаги, так и пластмасс, правительство поставило перед промышленностью США задачу разработать необходимую инфраструктуру для включения этих материалов в производственные процессы. 2 Тем не менее, чтобы решить эту проблему, правительству и отрасли необходимо достичь понимания сложности проблемы, которую они оба пытаются решить.

Это понимание может быть достигнуто только путем разработки единого и скоординированного подхода. В Германии программа зеленой точки финансирует Duales System Deutschland (DSD), известную как «двойная система», потому что она работает в тандеме с существующей системой государственных программ утилизации. DSD - это, по сути, национальная компания по переработке отходов, созданная розничными торговцами Германии и более чем 600 поставщиками и дистрибьюторами продукции. Принимая во внимание сложности ведения переговоров по бизнес-инициативам в ЕС, немецкая модель не является строго применимой к Соединенным Штатам; но он может предложить U.S. компании извлекают уроки из важности активной позиции в решении экологических проблем и необходимости создания государственно-частных союзов.

Рост спроса на вторсырье в США - тому пример. С точки зрения государственной политики, вопросы утилизации сбора и обработки, безусловно, требуют дальнейшего совершенствования технологий и систем. Однако со временем эти расходы обязательно снизятся. Текущая политика и деловая практика будут иметь наибольшее значение в стимулировании рынков вторичной переработки.Только за последние два года ряд национальных и местных организаций и правительственных групп инициировали кампании «Покупайте вторичное сырье», которые активно поощряют государственные учреждения, предприятия, некоммерческие организации и институциональные организации, такие как больницы, покупать товары, изготовленные из вторичного сырья.

Бизнес-альянс по покупке вторичного сырья, например, включает Bank of America, American Airlines, Bell Atlantic, Coca-Cola и Anheuser-Busch в свой руководящий комитет из 33 компаний (см. Вставку «Альянс по покупке вторичного сырья: участники 1993 года») .Менее чем за год только члены руководящего комитета составили 3 миллиарда долларов на закупку продуктов и материалов из вторичного сырья. Примерно 10% этих инвестиций было направлено на внутренние закупки (например, канцелярские товары и упаковка), а 90% - на внешние материалы (сырье, такое как рекуперированная бумага, бутылки, банки и продукты для продажи населению). К концу 1995 года бизнес-альянс рассчитывает подписать 5 000 компаний в качестве членов.

Члены руководящего комитета бизнес-альянса Buy Recycled Business Alliance потратили 3 миллиарда долларов на закупку вторсырья.

Множество американских компаний, конечно, уже присоединились к зеленой подножке. Они вышли на рынок так поспешно, что производители символов вторичной переработки наносят на продукты («преследующие стрелки») теперь используются без разбора. Иногда этот символ означает, что продукт содержит переработанные материалы; в других случаях это означает, что сам продукт подлежит переработке. В результате сегодняшние потребители одновременно настороженно относятся к конкурирующим экологическим требованиям и сбиты с толку. Хотя компаниям было достаточно легко воспользоваться спросом на высококачественную зеленую туалетную бумагу и бумажные полотенца (продаваемые по относительно высоким ценам), покупатели не так стремятся покупать или даже не знают о многих других переработанных продуктах. на рынке.

Именно в выявлении неправильных представлений о качестве и «экологичности» определенных продуктов (особенно тех, которые сделаны из пластика), компании должны сыграть самую большую роль. Для многих менеджеров изменения начинаются с введения новой корпоративной политики закупок, а не с создания еще одного зеленого продукта, который сбивает потребителей с толку. Руководители высшего звена из бизнес-альянса Buy Recycled Business Alliance, безусловно, осознают необходимость занимать последовательную позицию в отношении экологически ответственных продуктов и предоставлять клиентам правильную информацию.Однако, хотя они верят в то, что являются хорошими корпоративными гражданами, они также видят возможности для увеличения доли рынка, а также базы лояльных клиентов.

Менеджеры Marcal Paper Mills, расположенной в Нью-Джерси, например, считают, что они приобрели лояльных клиентов благодаря маркетинговой стратегии, которая сосредоточена на программах утилизации отходов в общинах, а не на перерабатывающих предприятиях частного сектора. В более чем 1000 населенных пунктах на северо-востоке США, где действуют программы сбора офисной бумаги, Marcal принимает макулатуру для использования в своем производственном процессе.Взамен каждое сообщество включает по крайней мере одну точку розничной торговли, в которой продаются бумажные изделия марки Marcal. Основываясь на опыте Маркала, повышение спроса на переработанные продукты может стать мощным инструментом повышения лояльности клиентов.

Покупка переработанных продуктов: три мифа

Продвигая закупку вторсырья, недавние усилия частных компаний и общественных групп намеренно опровергают несколько мифов об утилизации. Эти мифы сохраняются из-за непростой истории переработанных продуктов и продолжают препятствовать устойчивому и положительному росту сегодняшних отраслей, производящих переработанные продукты.Три наиболее распространенных заблуждения заключаются в том, что переработанные продукты стоят дороже, имеют более низкое качество и недоступны в достаточном количестве, даже если вы хотите их купить. Но приведенные ниже корпоративные примеры иллюстрируют, как, вопреки мифу, компании могут получить конкурентные преимущества, инвестируя в линейки переработанных продуктов.

Миф 1: Вторичная продукция стоит слишком дорого.

Самая распространенная причина, по которой менеджеры по закупкам не покупают переработанные продукты, заключается в том, что они слишком дороги.Однако большинство компаний, приверженных принципам рециркуляции и сокращения отходов, не платили более высокие цены только для того, чтобы поддержать общественные интересы. Скорее, они ввели новую политику закупок, которая предлагает дополнительные преимущества для бизнеса. Компьютерное подразделение American Airlines, например, сэкономило более 100 000 долларов, перейдя на 100% переработанную бумагу. Печать годового отчета на переработанной бумаге сэкономила American еще 33 000 долларов. Эта экономия была достигнута за счет того, что потребности компании были известны поставщикам и требовались конкурентоспособные цены.

Вторичная бумага, которую Moore Business Forms покупает для производства своей продукции, не отличается по стоимости от не вторичной бумаги. Как и другие крупные производители, компания Moore, владеющая более 30% рынка и являющаяся крупнейшим производителем бизнес-форм в мире, гарантировала своему поставщику бумаги, что компания будет покупать определенный объем бумаги на ежегодной основе. Разница между Moore и многими ее конкурентами заключается в том, что поставщик компании производит вторичное сырье. Это партнерство позволяет обеим компаниям получать прибыль от использования и производства вторсырья.Действительно, приверженность президента и главного операционного директора Мура Джона Андерлуа экологически ответственным продуктам позволила компании расширить свою клиентскую базу. Бумага Мура ReGenesis была ее самой быстрорастущей линией продукции с тех пор, как компания начала предлагать ее в 1990 году. Успех ReGenesis частично объясняется бонусной системой Мура, которая дает дополнительные 2–3% комиссионных с продаж представителям, которые продают переработанные продукты. .

Для создания таких прибыльных партнерских отношений поставщики и дистрибьюторы должны иметь возможность гарантировать не только конкурентоспособные цены, но и объемы продаж с течением времени.Стратегическое партнерство, увеличивающее продолжительность контрактов, часто можно использовать для переговоров о более низких ценах на переработанные материалы. В большинстве случаев поставщики готовы гарантировать конкурентоспособные цены на переработанные продукты на короткий срок, скажем, на два года, если им будет разрешено пересмотреть условия ценообразования на следующие два года. А некоторые поставщики считают свои переработанные запасы убыточным товаром: его стоит предлагать по низкой цене при условии, что бизнес-клиенты также заключают контракты на продукты с более высокой рентабельностью, такие как фирменные бланки или качественная писчая бумага.

Всего пять лет назад было практически невозможно найти принтер, в котором использовалась бы бумага из вторсырья, не говоря уже о таком, который мог бы дать хорошую цену за печать на переработанной бумаге. Менеджеры по закупкам часто обнаруживали, что им приходилось покупать целую партию бумаги на поддоне; в противном случае им пришлось бы заплатить премию за поломку груза на поддоне, купленного принтером. Но многие мелкие и крупные компании, совершающие покупки сегодня, обнаружат, что принтеры теперь могут предоставлять фирменные бланки, визитные карточки и конверты на переработанной бумаге по той же цене, что и на чистую бумагу.Это изменение в ценах было вызвано частично бизнес-клиентами, которые вынудили принтеры конкурировать, а частично производителями, которые предложили своим клиентам более выгодные цены.

Например, к концу 1993 года подразделение Hammermill Paper компании International Paper будет производить свою линию из 100% переработанной бумаги копировального качества. Этот новый продукт, получивший название Unity DP, будет иметь более низкий коэффициент яркости, чем стандартная ярко-белая бумага для копировальных аппаратов; но для большинства повседневных офисных целей этого более чем достаточно.Hammermill строит завод по удалению краски стоимостью 100 миллионов долларов в центральной Пенсильвании, который будет использовать только старые газеты и глянцевые журналы для производства целлюлозы для Unity DP. Цель: конкурировать с ценой и качеством, эквивалентными первичной бумаге.

Помимо бумаги, существует ряд других продуктов, которые стали менее дорогими, чем их оригинальные аналоги. Например, Image Carpets производит промышленные и жилые ковры из 2-литровых пластиковых бутылок из-под газировки и продает их по более низкой цене, чем большинство других ковров.А для компаний с большим автопарком покупка шин с восстановленным ремонтом может дать реальную экономию. В Пенсильвании министерство транспорта сэкономило более 250 000 долларов в одном транспортном районе, установив на ведущие колеса кабины для экипажа и строительные машины отремонтированные шины. Кроме того, в связи с резким ростом стоимости пиломатериалов за последний год - и с некоторой помощью за счет растущей экономии на масштабе - новый карандаш EcoWriter Эберхарда-Фабера, сделанный из переработанного картона и газетной бумаги, теперь стоит по той же базовой цене, что и эквивалентный деревянный карандаш. .

Вторичные продукты, такие как бумага и ковры, теперь дешевле, чем их оригинальные аналоги.

Миф 2: Качество вторичной продукции плохое.

Хотя раньше это было серьезной проблемой, контроль качества больше не является проблемой при рассмотрении переработанных продуктов. Теперь эксперты по офисному оборудованию признают, что бумага из вторсырья лучше работает в современных копировальных аппаратах и ​​лазерных принтерах благодаря улучшенному кондиционированию бумажных волокон, а также лучшей адаптации к условиям влажности и температуры.Кроме того, многие люди, использующие переработанную бумагу, сообщают, что уменьшение бликов снижает нагрузку на их глаза. Как сказала Элеонора Льюис, директор проекта государственных закупок Ральфа Надера: «Бумага не обязательно должна быть лампочкой, которая светится в темноте».

Однако качество также включает эстетические определения продуктов, фактор, который трудно измерить количественно и невозможно поддерживать постоянным. Эстетические заблуждения по-прежнему сильно влияют на решения о покупке. Рассмотрим пластиковый пиломатериал. Правда, он может стоить в четыре раза дороже своего деревянного аналога, но он также не гниет, не раскалывается и не ломается.Пластиковые деревянные столы для пикника, скамейки, навесы, емкости для мусора, подпорные стены и заборы - все это продемонстрировало огромную экономию с течением времени из-за низких затрат на техническое обслуживание. Тем не менее, хотя пластиковые пиломатериалы представляют собой огромные инвестиции индустрии пластмасс и являются одним из лучших продуктов для вторичного использования пластмасс, рынок начал расти только в последние два года.

Хотя производители приложили немало усилий, чтобы их продукция выглядела как дерево, пластмассовые пиломатериалы по-прежнему являются , а не древесиной.Как индивидуальные потребители, так и менеджеры по закупкам компаний считают древесину предпочтительным материалом, потому что они привыкли к ней. Кроме того, древесина традиционно ассоциируется с высоким качеством. А в корпоративной среде покупатель изделий из дерева и материалов обычно не является лицом, ответственным за техническое обслуживание и ремонт. Phoenix Recycled Plastics, компания из Пенсильвании, обнаружила, что спецификации, которые она получает от покупателей, часто разбивают предложения по стоимости проекта на две отдельные категории: пиломатериалы в одной категории и краска и рабочая сила в другой.Тем не менее, пластиковый пиломатериал, который является одним из основных продуктов, предлагаемых компанией, бывает разных цветов и не требует покраски. Большинство клиентов Phoenix Recycled Plastics явно заинтересованы в переработанных продуктах; но у них возникают проблемы с оценкой доступных продуктов из-за их эстетического предпочтения к древесине.

Действительно, пластиковые пиломатериалы заставили задуматься о стоимости жизненного цикла при покупке. В определенной степени это заставило менеджеров взвесить свои эстетические принципы и практичность.Преодоление этих препятствий требует времени. Во многих случаях также требуется директива руководства, чтобы поставить принцип позитивной экологической этики в один ряд с эстетикой дерева или офисных изделий из других материалов. Тед Рид, президент Data Group, решил, что его компании маркетинговых исследований следует купить Unity DP от Hammermill, когда он услышал, что он меньше застревает в копировальных аппаратах. Но хотя сотрудникам нравится идея использовать бумагу, сделанную из старых газет и журналов, некоторые не будут отправлять отчеты клиентам на не совсем белом Unity DP.Рид планирует включить описание содержания статьи на каждом листе, чтобы превратить потенциальную проблему восприятия - «эта компания непрофессиональна, потому что она использует некачественную бумагу» - в маркетинговый плюс - «эта компания несет ответственность за окружающую среду, потому что использует переработанная бумага."

Пластиковые пиломатериалы заставили менеджеров взвесить эстетические принципы и практичность.

В целом, долговечность и стабильность сегодняшних переработанных продуктов намного выше, чем у продуктов, представленных на рынке всего три года назад.Испытания по контролю качества, которые проводились с продуктами с 1990 по 1991 год, в настоящее время имеют мало подшипниковых продуктов на рынке. Рассмотрим случай восстановленных картриджей с тонером. В конце 1980-х восстановители просто открывали старые картриджи и перепаковывали их новым тонером. Теперь они разбирают картриджи и заменяют их долговечными высококачественными барабанами и другими компонентами, изготовленными специально для того, чтобы можно было заряжать тонер от восьми до десяти раз. Восстановители предлагают бесплатное обслуживание лазерных принтеров в рамках своих стандартных контрактов, а ответственные компании обещают отремонтировать за свой счет любой принтер, который выходит из строя из-за неисправного картриджа.

Повышение качества переработанных продуктов указывает на еще одну сложную проблему. Хотя ограничение торговли по сути является незаконным, переработанные продукты, как и любые их заменители, ставят под сомнение устоявшиеся рынки. Некоторые производители копировальных аппаратов и несколько производителей лазерных принтеров не будут соблюдать контракты на обслуживание или гарантии, если используются какие-либо другие компоненты и материалы, кроме указанных. Такие ограничительные контракты также можно найти в отношении автомобильных запчастей, компьютеров, телекоммуникационного оборудования и многих других высокотехнологичных продуктов и услуг.Кроме того, франчайзинговые компании и авторизованные сервисные компании иногда используют название производителя в качестве прикрытия для собственных ограничений. В случае необходимости покупатели и менеджеры по закупкам должны навязывать конкуренцию сервисным контрактам и требовать от производителей письменного подтверждения любых ограничений на использование их продуктов.

Миф 3. Переработанные продукты недоступны, когда они вам нужны.

Доступность переработанных продуктов была реальной проблемой всего несколько лет назад и до сих пор существует, когда некоторым предприятиям, особенно издателям, требуется большое количество материалов для соблюдения жестких сроков.Но большинство стандартных бизнес-продуктов уже сегодня доступны. Крупные компании по производству писчей бумаги, такие как James River, в настоящее время предлагают множество сортов качественной бумаги различных цветов. А в 1988 году Rubbermaid, долгое время являвшаяся лидером в производстве товаров для уборки, начала использовать переработанный пластик в производстве контейнеров для вторичной переработки для программ Нью-Йорка. Основываясь на этом раннем успехе в Нью-Йорке, компания увидела рыночный потенциал для разработки переработанных версий ряда своих пластиковых продуктов, включая мусорные баки, ведра, вкладыши и колесные тележки.В настоящее время Rubbermaid продает более 70 продуктов, изготовленных из постпотребительского пластика.

Даже в случае издателей газет и журналов, которым требуется большое количество переработанной бумаги за короткое время, планирование и бдительность могут решить проблему доступности. Например, Союз потребителей, который публикует Consumer Reports, изучил возможность преобразования бумаги, на которой печатался его журнал, на переработанные материалы. Движущей силой использования переработанной бумаги была Рода Х.Карпаткин, исполнительный директор Союза потребителей. Она считала, что для ее некоммерческой организации важно учитывать экологические соображения в своей закупочной и издательской деятельности.

С тиражом более пяти миллионов экземпляров Consumer Reports является восьмым по величине журналом в США. Изначально типичный тираж журнала был слишком большим, чтобы его могли разместить поставщики вторичной бумаги. Однако Карпаткин и другие настаивали на своем.Они определили возможности для выпуска многих других публикаций Союза потребителей из переработанной бумаги, в том числе 1992 Руководство по составлению подоходного налога . Со временем поставщики журнала смогли предоставить CR бумагу с различной степенью переработанного содержимого для некоторых выпусков по номинально более высокой цене.

Союз потребителей

определил возможности для выпуска многих своих публикаций из переработанной бумаги.

Чтобы компенсировать более высокую цену, CR учредила фонд ценовых льгот, который частично финансировался за счет сбережений от их внутренней программы утилизации.Карпаткин и ее сотрудники также признали, что поддержка усилий перерабатывающей промышленности в разработке устойчивых материалов поможет ей удовлетворить потребности журнала. Количество вторичных материалов в Consumer Reports продолжает расти: половина тиража Consumer Reports теперь печатается на бумаге из вторичного сырья. Кроме того, более половины книг, издаваемых Союзом потребителей, в настоящее время печатаются на переработанной бумаге. В течение следующих нескольких лет Союз потребителей ожидает, что его поставщики разработают как постоянное сырье, так и конкурентоспособные цены.

Чтобы предотвратить возможное законодательство, которое обязывает переработку содержимого газетной бумаги, Ассоциация газетных издателей Пенсильвании (PNPA) предложила добровольную программу, которая увеличит использование газетной бумаги с переработанным содержимым до 50% к 1995 году. В 1988 году PNPA обнаружила, что переработанная газетная бумага составила 8%. В 1993 году ассоциация оценивает уровень в 35%. PNPA уверена, что усилия их 250 документов-членов могут поднять этот уровень до 50% до крайнего срока 1995 года. Единственное, что мешает PNPA, - это наличие переработанной газетной бумаги - не самих старых газет, а чистых листов газетной бумаги, производимой на фабриках.

По иронии судьбы, в то время как многие люди покорно собирают газеты для программ утилизации, ряд местных программ утилизации прекратили их сбор. Избыток необработанных газет, хотя и временный, свидетельствует о проблемах, связанных с задержкой во времени между сбором и обработкой. Опять же, недостаточно стимулировать предложение или спрос на переработанный товар. В целях эффективного генерирования предложения необработанных газет государственные программы сделали новый ресурс доступным для промышленности.Производители, в свою очередь, сейчас пытаются наверстать упущенное, модернизируя процессы и создавая новые области применения переработанных газет. К 2000 году каждая газета США будет содержать хотя бы часть переработанного контента.

К 2000 году каждая газета США будет содержать хотя бы часть переработанного контента.

Подобное стремление обойти законодательство побудило Bell Atlantic Directory Services исследовать использование переработанной бумаги для своих телефонных справочников. После тщательного изучения возможных вариантов коммунальное предприятие узнало, что единственным источником бумажной продукции для него был завод в Европе.Благодаря значительным инвестициям в компанию, бумага была импортирована в Соединенные Штаты для использования в издании телефонных справочников Bell Atlantic. Компания настаивала на том, чтобы запрашивать у американских бумажных компаний бумагу для справочников по конкурентоспособным ценам. А в ближайшие несколько лет в Северной Америке, вероятно, будет построен завод, который сможет обеспечивать Bell Atlantic всей необходимой бумагой.

Инвестиции в экологические исследования и разработки: стратегические альянсы

Десять лет назад небольшие американские компании и предприниматели инвестировали в новые производственные процессы, потому что они больше всего выиграли от вхождения в ниши для вторичной продукции.Однако совсем недавно, в конце 1980-х годов, большинство крупных компаний все еще инвестировали в модернизацию заводов для работы с нетронутыми природными ресурсами. Таким образом, чтобы производить переработанные продукты эквивалентного качества и цены, промышленность должна теперь вкладывать значительные средства в новые технологии. Помимо заявлений о социально ответственной миссии, инвестиции в НИОКР такого масштаба будут происходить только по двум причинам: ожидаемая прибыль и угроза конкуренции.

Фактически, на протяжении десятилетий из переработанного сырья производился ряд продуктов, в том числе стальные и алюминиевые банки, мыло и недорогие туалетные бумаги.В течение последних 70 лет такие компании, как Fort Howard, Wisconsin Tissue Mills и Marcal, использовали макулатуру с фабрик и принтеров в качестве основного источника своих производственных процессов. Поступив так, они получили дешевый ресурс, который позволил им создавать салфетки для недорогого сегмента рынка. В то же время они не рекламировали содержание переработанного волокна в своих продуктах, потому что прежние потребители считали это признаком низкого качества больше, чем что-либо еще. Но с учетом сегодняшнего потребительского спроса на продукцию из переработанной бумаги эти компании переупаковали ряд своих линий, чтобы они стали более экологичными.А с увеличением предложения постпотребительской макулатуры, особенно в результате программ утилизации офисных отходов, все три компании модернизировали заводы для обработки этого нового сырья. Теперь они увеличивают долю рынка, позиционируя себя как компании, предлагающие экологически безопасные продукты.

Или рассмотрим Rubbermaid, которая стала пионером в использовании постпотребительского пластика как в технологиях выдувного формования, так и в технологиях литья под давлением, заставив более мелких конкурентов, таких как Zarn и Toter, последовать их примеру. В настоящее время усиление конкуренции и спад на рынке постпотребительского полиэтилена высокой плотности сократило долю рынка Rubbermaid, особенно в области мусорных баков и контейнеров для вторичной переработки.Но компания отреагировала разработкой того, что они называют практическим подходом с замкнутым циклом к ​​приобретению сырья, что позволяет лучше управлять качеством вторсырья, которое они используют в производственном процессе.

Например, благодаря программе замкнутого цикла Rubbermaid теперь она является лидером в области восстановления и повторного использования стретч-пленки из полиэтилена низкой плотности (LDPE). Используя небольшую компанию по переработке пластмасс для очистки постпотребительского ПВД, Rubbermaid закупает стретч-пленку в распределительных центрах для таких компаний, как Giant Foods.Он отправляет их на переработку, а затем покупает переработанные гранулы у переработчика для использования в производстве новых продуктов (например, контейнеров для вторичной переработки или мусорных баков) для перепродажи тем же потребителям. Чтобы замкнуть этот цикл эффективно и с прибылью, Rubbermaid работает как с переработчиком, так и с Giant Foods, чтобы гарантировать, что пластмассы, которые они восстанавливают для повторного использования, имеют высочайшее качество и практически не содержат загрязнений. Управление качеством является ключевым моментом, поскольку оно позволяет Rubbermaid производить продукцию нескольких привлекательных цветов, а не обычные черные или серые контейнеры из переработанного пластика.

Инвестиции в экологические исследования и разработки создают множество возможностей для закрытия цикла рециркуляции, от новых производственных процессов для отдельного продукта до цикла сбора и обработки, такого как Rubbermaid. Хотя ряд крупных компаний начали инвестировать в новые процессы из-за давления конкуренции, они также создали стратегические союзы с государственными учреждениями, местными органами власти или другими компаниями, чтобы помочь разделить первоначальные высокие затраты на исследования и разработки. В случае International Paper ее подразделение Hammermill лицензировало технологию производства Unity DP у немецкой компании Steinbeis Temming Papier.Уже более десяти лет Steinbeis производит Hammermill Unity DP для немецкого рынка. Steinbeis продолжит производство бумаги для продажи в Соединенных Штатах, пока производство не начнется на новом заводе Hammermill в Пенсильвании.

Конечно, хотя Hammermill в настоящее время планирует установить конкурентоспособную цену Unity DP в США, у нее были другие экономические причины для лицензирования технологии в 1990 году. Поскольку лицензионное соглашение со Steinbeis является эксклюзивным, оно дает International Paper нишу на растущем рынке для экологически ответственная продукция.Кроме того, как и большинство старых промышленных гигантов, International Paper не раз сталкивалась с экологическими катастрофами. Переход на более экологически ответственные процессы сам по себе поможет компании удержать клиентов. Не говоря уже о том, что обработка древесной массы, необходимая для производства первичной бумаги, приводит к образованию опасных отходов, очистка которых становится все более дорогостоящей.

Партнерство Coca-Cola с Hoechst Celanese является примером еще одного стратегического альянса в области НИОКР, в данном случае с постоянным поставщиком.Помимо переработки стекла и алюминия, Coca-Cola инвестировала в разработку 2-литровых бутылок для газированных напитков, изготовленных на 25% из переработанного пластика бытового потребления. Coca-Cola стремится производить ряд экологически чистых продуктов; в частности, топ-менеджеры хотели обратить внимание на негативное отношение общества к переработанному пластику и общей пригодности пластика к переработке. Компания Hoechst Celanese разработала новую технологию для Coca-Cola, чтобы оставаться основным поставщиком пластиковых бутылок для гиганта безалкогольных напитков.В обмен на это Coca-Cola взяла на себя большую часть затрат на НИОКР и позволила Hoechst сохранить права на технологию.

Этот новый тип контейнера был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов для использования в непосредственном контакте с напитками. Инновационный дизайн упаковки контейнера замыкает цикл переработки, поскольку тот же пластик, который использовался при производстве бутылок, потенциально может быть повторно использован в производственном процессе Coca-Cola и повторно использован для производства того же продукта. Чтобы получить одобрение этой новой технологии упаковки, Coca-Cola должна была убедить FDA в том, что компания может справиться с любой возможностью заражения или связанных с этим проблем со здоровьем.В результате этой новаторской работы Coca-Cola и FDA были изменены некоторые устаревшие правительственные постановления по гигиеническому качеству упаковки вторсырья. В настоящее время другие контейнеры для пищевых продуктов и напитков, сделанные из пластика постпотребительского производства, в том числе банки и бутылки для заправки салатов, арахисового масла и кетчупа, находятся либо на рынке, либо в разработке.

Пластик, который Coca-Cola использует для изготовления своей новой бутылки, можно повторно использовать для изготовления того же продукта, что замыкает цикл переработки.

Подход Bell Atlantic к объединению интересов государства и бизнеса представляет собой интересный поворот в отношении затрат на НИОКР. Телефонная компания, как коммунальное предприятие, подлежит большему регулированию со стороны государства, чем частные компании, и, следовательно, Bell разработала новые производственные процессы. Bell не только инвестировала в использование переработанной бумаги для своих телефонных справочников, но и расширила ресурсы, чтобы сделать сами телефонные справочники пригодными для вторичной переработки. Помимо прочего, Bell отказалась от использования термоплавких связующих клеев, которые буквально склеивали бы операции по переработке бумажной массы.Кроме того, компания отказалась от глянцевых бумажных обложек.

Bell Atlantic вложила средства в использование переработанной бумаги для своих телефонных справочников и в создание самих справочников, пригодных для вторичной переработки.

Однако Bell Atlantic и другие коммунальные предприятия также могут повышать потребительские ставки для покрытия дополнительных расходов на НИОКР. Такой баланс затрат между государственным и частным секторами является хрупким; но это может стимулировать более масштабные изменения, которых требует сложная экономическая проблема, такая как переработка. Bell также вложила значительные средства в установление партнерских отношений по переработке телефонных книг с местными государственными программами по переработке отходов на своей территории обслуживания.Местные координаторы по переработке несут ответственность за создание компонента программы по сбору и просвещению населения, в то время как Bell оплачивает транспортировку на рынки и гарантирует, что переработанные телефонные книги не будут выброшены на свалки.

Один из лучших примеров партнерства между государством и бизнесом, основанного на передовой изобретательности, можно найти в книге Recycled Plastics Marketing of Seattle. RPM, небольшая, но очень предприимчивая компания, заключила соглашение с властями Сиэтла о производстве компостера на заднем дворе для использования в программе интенсивного сокращения отходов Сиэтла.Компостер RPM изготовлен из 100% переработанного пластика. Изобретательность программы проистекает из того факта, что Компостер Сиэтла изготовлен из кувшинов для молока из полиэтилена высокой плотности, восстановленных в рамках городской программы утилизации. RPM получает предсказуемый поток материалов для своей продукции, а город гарантирует оплату большого количества компостеров. Компостеры, в свою очередь, выдаются горожанам бесплатно; но их использование сокращает количество мусора, который необходимо собирать у обочины, что существенно сокращает городские расходы на управление отходами.Подобное кооперативное партнерство демонстрирует потенциально положительное влияние переработки вторичного сырья на местное экономическое развитие, а также то, как бизнес и правительство могут заключать взаимовыгодные сделки.

Замыкание цикла: экономическое обоснование вторичной переработки

Некоторые компании, конечно, вносят свой вклад в общественные интересы просто потому, что верят в важность этого. Например, Conservatree Paper Company, дистрибьютор переработанной бумаги из Сан-Франциско, недавно начала пилотный проект в 20 школьных округах Калифорнии в рамках Программы пожертвований школ внутри города.В рамках этой программы Conservatree помогает школам, испытывающим проблемы с финансированием, жертвуя бумажными материалами на сумму 1% от общего объема продаж компании. Школы получают крайне необходимые материалы из вторсырья и . С образовательной точки зрения, дети получают возможность увидеть в действии полный цикл переработки - от сбора у обочины до покупки переработанных продуктов и их воспоминаний.

Но координация программ бизнеса и правительства в такой степени - непростая задача, независимо от того, руководствуется ли компания-участник государственными или частными интересами.Даже в случае с Seattle Composter, RPM и город ходили туда-сюда, предлагая заявки и встречные заявки в течение шести месяцев, прежде чем программа была реализована. Во многих отношениях существующие сейчас партнерства, такие как «Покупай переработанный бизнес-альянс», представляют собой государственно-частный эксперимент в области социальных изменений. Учитывая, что потребители в настоящее время получают неоднозначные сообщения от промышленности, экологических групп и их собственных местных программ утилизации - и учитывая, что профессионалы в области утилизации все еще спорят обо всем, от стоимости счетов за бутылки до того, существует ли кризис захоронения мусора, - как правительство и бизнес достигают своих соответствующие цели утилизации, несомненно, изменятся и адаптируются со временем.

Кроме того, бизнес-стратеги и политики не могут полагаться на достоверные данные для моделирования преимуществ вторичной переработки на основе классической экономической теории. Если предположить, что вопросы поставок сырья, стандартов маркировки и ценообразования решены надлежащим образом, остается открытым вопрос, действительно ли полномасштабный спрос на переработанные продукты создаст достаточную стабильность на рынке, чтобы обеспечить долгосрочную экономическую жизнеспособность инфраструктуры рециркуляции. Целью Агентства по охране окружающей среды США является удаление 40% отходов к 2000 году.Это означает, что отдельные потребители и компании должны будут выкупать около 80 миллионов тонн переработанной продукции в год. В настоящее время 20 миллионов тонн постпотребительских материалов закупаются в Соединенных Штатах (около 50% бизнеса) и превращаются обратно в переработанные продукты.

Тем не менее, простая экономика спроса и предложения не может полностью уловить ценность роста спроса на вторсырье. По сравнению со своими первозданными аналогами переработанные продукты обеспечивают ряд нематериальных, но все более важных преимуществ для бизнеса.С точки зрения маркетинга, использование переработанных офисных товаров или инвестиции отрасли в новые технологии, в которых используется переработанное сырье, помогут привлечь новых клиентов и сохранить старых. Кроме того, переоценка политики закупок для определения наличия тонких предубеждений в отношении переработанной продукции ставит под сомнение более общие стандарты качества и методы закупок, которые могут стоить больше, чем предполагало руководство. Инвестиции в переработанные продукты также означают усиление конкуренции и неизбежно приведут к инновациям в дизайне и новым технологиям, которые могут еще больше снизить производственные затраты.

Излишне говорить, что переработанные продукты, как правило, менее энергоемки и часто оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем их оригинальные аналоги. Хотя подсчитать относительные уровни воздействия на окружающую среду и энергию чрезвычайно сложно, вполне возможно, что в ближайшем будущем американские компании и правительственные учреждения в равной степени укажут свои инвестиции в эти продукты в официальной зеленой «табеле успеваемости». В этой табеле успеваемости (что-то вроде социальных балансов, которые многие немецкие компании производят добровольно) подробно описывается, сколько энергии компания сэкономила, и уровень загрязнения, который она уменьшила за счет покупки переработанных продуктов и разработки новых производственных технологий.

Даже когда дело доходит до контроля требований отрасли в отношении переработанного контента, бизнес больше всего выигрывает, помогая координировать, а не препятствуя усилиям EPA, экологических групп, Федеральной торговой комиссии и частных компаний. Консультативный совет по переработке отходов при EPA делает огромные успехи в разработке подходящих и приемлемых стандартов для всех сторон. Но поскольку ее технические возможности и понимание переработанных продуктов ежегодно возрастают, промышленность лучше всего оснащена, чтобы вести за собой других.Станьте свидетелем усилий Coca-Cola по изменению правил FDA и процедур тестирования.

В более широком масштабе рассмотрите возможность вторичной переработки для оживления промышленности США. Тихоокеанский Северо-Запад с одним из самых низких затрат на электроэнергию в Соединенных Штатах является основным регионом для бумажной промышленности, чтобы инвестировать в модернизацию предприятий, которые могут использовать переработанное сырье вместо первичной древесной массы. Фактически, ряд компаний, таких как Smurfit, International Paper, Georgia Pacific и Weyer-haeuser, уже сделали это. 3 Лесорубы затем могут пройти переподготовку для работы с машинами для переработки вторсырья, «измельчения» пластиковых пиломатериалов, работы с пресс-подборщиками для бумаги или работы на предприятиях по удалению краски. Акцент на переработке вторичного сырья может быть одним из ответов на проблемы местной экономики при условии, что корпоративные менеджеры и государственные деятели готовы работать как партнеры, а не как обычные противники.

Версия этой статьи появилась в выпуске Harvard Business Review за ноябрь – декабрь 1993 г.

Переработка пластмасс: проблемы и возможности

Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.2009 27 июля; 364 (1526): 2115–2126.

Jefferson Hopewell

1 Eco Products Agency, 166 Park Street, Fitzroy North 3068, Australia

Robert Dvorak

2 Nextek Ltd, Level 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

Эдвард Косиор

2 Nextek Ltd, уровень 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

1 Eco Products Agency, 166 Park Street, Fitzroy North 3068, Australia

2 Nextek Ltd, Level 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Пластмассы - недорогие, легкие и прочные материалы, из которых можно легко изготавливать различные продукты, которые находят применение в самых разных сферах применения. Как следствие, производство пластмасс за последние 60 лет заметно увеличилось. Однако нынешние уровни их использования и утилизации создают несколько экологических проблем. Около 4% мировой добычи нефти и газа, невозобновляемых ресурсов, используется в качестве сырья для пластмасс, а еще 3–4% расходуется на обеспечение энергии для их производства.Большая часть пластика, производимого каждый год, используется для изготовления одноразовой упаковки или других недолговечных продуктов, которые выбрасываются в течение года после изготовления. Одни только эти два наблюдения указывают на то, что наше нынешнее использование пластмасс не является устойчивым. Кроме того, из-за долговечности используемых полимеров значительные количества выброшенных пластмасс с истекшим сроком службы накапливаются в виде мусора на свалках и в естественных средах обитания по всему миру.

Вторичная переработка является одним из наиболее важных действий, доступных в настоящее время для уменьшения этих воздействий, и представляет собой одну из наиболее динамично развивающихся областей в индустрии пластмасс.Переработка дает возможность сократить использование масла, выбросы углекислого газа и количество отходов, требующих утилизации. Здесь мы вкратце сравниваем переработку отходов с другими стратегиями сокращения отходов, а именно с сокращением использования материалов за счет сокращения объемов производства или повторного использования продуктов, использования альтернативных биоразлагаемых материалов и рекуперации энергии в качестве топлива.

Хотя пластмассы перерабатываются с 1970-х годов, количество перерабатываемых материалов варьируется географически, в зависимости от типа пластика и его применения.В ряде стран за последние десятилетия переработка упаковочных материалов быстро расширилась. Достижения в области технологий и систем для сбора, сортировки и переработки пригодных для вторичной переработки пластмасс создают новые возможности для вторичной переработки, и благодаря совместным действиям общественности, промышленности и правительств можно будет направить большую часть пластиковых отходов со свалок на переработку. следующие десятилетия.

Ключевые слова: переработка пластмасс, пластиковая упаковка, воздействие на окружающую среду, управление отходами, химическая переработка, рекуперация энергии

1.Введение

Промышленность пластмасс значительно развивалась с момента изобретения различных способов производства полимеров из нефтехимических источников. Пластмассы имеют существенные преимущества с точки зрения их малого веса, долговечности и более низкой стоимости по сравнению со многими другими типами материалов (Andrady & Neal 2009; Thompson et al. 2009 a ). Мировое производство полимеров оценивается в 260 миллионов метрических тонн в год в 2007 году для всех полимеров, включая термопласты, термореактивные пластмассы, клеи и покрытия, но не синтетические волокна (PlasticsEurope 2008 b ).Это указывает на исторический темп роста около 9 процентов в год. Термопластические смолы составляют около двух третей этого производства, и их использование растет примерно на 5 процентов в год. глобально (Andrady 2003).

Сегодня пластмассы почти полностью производятся из нефтехимических продуктов, производимых из ископаемых нефти и газа. Около 4% годовой добычи нефти превращается непосредственно в пластмассу из нефтехимического сырья (Британская федерация пластмасс, 2008 г.). Поскольку производство пластмасс также требует энергии, на их производство приходится потребление аналогичного дополнительного количества ископаемого топлива.Однако можно также утверждать, что использование легких пластиков может сократить использование ископаемого топлива, например, в транспортных приложениях, когда пластики заменяют более тяжелые традиционные материалы, такие как сталь (Andrady & Neal 2009; Thompson et al. 2009 b ). .

Примерно 50% пластмасс используется для одноразовых применений, таких как упаковка, сельскохозяйственная пленка и одноразовые потребительские товары, от 20 до 25% для долгосрочной инфраструктуры, такой как трубы, покрытия кабелей и конструкционные материалы, а также оставшаяся часть для потребительских приложений длительного пользования с промежуточным сроком службы, например, в электронных товарах, мебели, автомобилях и т.В 2007 году в Европейском союзе (ЕС) образовалось 24,6 миллиона тонн пластиковых отходов после потребления (PlasticsEurope 2008 b ). представляет разбивку потребления пластмасс в Великобритании в 2000 г. и вклад в образование отходов (Waste Watch 2003). Это подтверждает, что упаковка является основным источником пластиковых отходов, но очевидно, что другие источники, такие как отработанное электронное и электрическое оборудование (WEEE) и отслужившие свой срок автомобили (ELV), становятся значительными источниками пластиковых отходов.

Таблица 1.

Потребление пластмасс и образование отходов по секторам в Великобритании в 2000 г. (Waste Watch 2003).

структурный структурный 90 267
использование
отходы
ктонн (%) ктонны (%)
58
коммерческий и промышленный 490
домашнее хозяйство 1150 902 902 902 902 902 902 строительство и строительство 1050 24 284 10
структурный 800 49
9002 9002
9002 902 235
электрика и электроника 355 8 200 7
мебель и предметы домашнего обихода 335 8 200 a 7 автомобили и автомобили 335 8 150 5
сельское хозяйство и садоводство 310 7 93 3
другие 425 10268 425 10268 902
всего 4450 2820

Поскольку пластмассы массово производятся только около 60 лет, их долговечность в окружающей среде с уверенностью неизвестна.Большинство видов пластмасс не поддаются биологическому разложению (Andrady, 1994) и на самом деле чрезвычайно долговечны, и поэтому большинство полимеров, производимых сегодня, прослужат по крайней мере десятилетия, а возможно, и столетия, если не тысячелетия. Даже разлагаемый пластик может сохраняться в течение значительного времени в зависимости от местных факторов окружающей среды, поскольку скорость разложения зависит от физических факторов, таких как уровни воздействия ультрафиолетового света, кислорода и температуры (Swift & Wiles 2004), в то время как биоразлагаемые пластики требуют наличия подходящих микроорганизмы.Следовательно, темпы разложения значительно различаются между свалками, наземной и морской средой (Kyrikou & Briassoulis 2007). Даже когда пластмассовый предмет разрушается под воздействием атмосферных воздействий, он сначала распадается на более мелкие кусочки пластикового мусора, но сам полимер не обязательно может полностью разрушиться в течение значимого периода времени. Как следствие, на свалках и в виде мусора в естественной среде накапливаются значительные количества пластика, отслужившего свой срок, что приводит как к проблемам с утилизацией отходов, так и к ущербу окружающей среде (см. Barnes et al. 2009; Григорий 2009; Oehlmann et al. 2009; Райан и др. 2009; Teuten et al. 2009; Томпсон и др. 2009 b ).

Переработка, несомненно, является стратегией управления отходами, но ее также можно рассматривать как один из текущих примеров реализации концепции промышленной экологии, в то время как в естественной экосистеме нет отходов, а есть только продукты (Frosch & Gallopoulos 1989; McDonough & Braungart 2002). Переработка пластмасс - один из методов снижения воздействия на окружающую среду и истощения ресурсов.По сути, высокие уровни рециркуляции, такие как сокращение использования, повторное использование и ремонт или переработка, могут обеспечить определенный уровень обслуживания продукта с меньшими материальными затратами, чем потребовалось бы в противном случае. Таким образом, переработка может снизить потребление энергии и материалов на единицу продукции и, таким образом, повысить экологическую эффективность (WBCSD 2000). Тем не менее, следует отметить, что способность поддерживать любой остаточный уровень материальных затрат, а также затраты энергии и эффекты внешних воздействий на экосистемы будут определять окончательную устойчивость всей системы.

В этой статье мы рассмотрим существующие системы и технологии переработки пластмасс, доказательства экологической эффективности переработки пластмасс на протяжении жизненного цикла и кратко рассмотрим связанные с этим вопросы экономического и общественного интереса. Мы сосредоточимся на производстве и утилизации упаковки, так как это крупнейший источник пластиковых отходов в Европе и область значительного расширения инициатив по переработке в последнее время.

2. Обращение с отходами: обзор

Даже в пределах ЕС существует широкий спектр приоритетов обращения с отходами для общего потока твердых бытовых отходов (ТБО), от тех, которые имеют большой вес для захоронения, до тех, которые ориентированы на сжигание () производительность рециркуляции также значительно различается.Среднее количество ТБО, образующихся в ЕС, составляет 520 кг на человека в год и, по прогнозам, увеличится до 680 кг на человека в год к 2020 году (EEA 2008). В Великобритании общее использование пластика как в бытовой, так и в коммерческой упаковке составляет около 40 кг на человека в год, следовательно, оно составляет примерно 7-8% по весу, но составляет большую долю по объему от потока ТБО (Waste Watch 2003).

Темпы механической переработки и рекуперации энергии как стратегии управления отходами пластмасс в европейских странах (PlasticsEurope 2008 b ).

Вообще говоря, пластмассовые отходы утилизируются, когда они вывозятся со свалок или засоряются. Пластиковая упаковка особенно заметна как мусор из-за легкости как гибкого, так и жесткого пластика. Количество материала, попадающего в систему управления отходами, можно, в первом случае, уменьшить за счет действий, которые уменьшают использование материалов в продукции (например, замена тяжелых форматов упаковки на более легкие или уменьшение объема упаковки). Разработка продуктов, позволяющих повторно использовать, ремонтировать или переработать, приведет к тому, что меньше продуктов попадет в поток отходов.

После того, как материал попадает в поток отходов, переработка - это процесс использования регенерированного материала для производства нового продукта. Для органических материалов, таких как пластмассы, концепция рекуперации также может быть расширена за счет рекуперации энергии, когда теплотворная способность материала используется путем контролируемого сжигания в качестве топлива, хотя это приводит к меньшим общим экологическим характеристикам, чем рекуперация материалов, как это происходит. не снижает спроса на новый (первичный) материал. Такое мышление лежит в основе стратегии 4Rs на языке обращения с отходами - в порядке уменьшения экологической желательности - сокращения, повторного использования, рециркуляции (материалов) и рекуперации (энергии), при этом захоронение отходов является наименее желательной стратегией управления.

Также вполне возможно, чтобы один и тот же полимер проходил каскад через несколько стадий, например. производства в контейнер многократного использования, который, попав в поток отходов, собирается и перерабатывается в долговременное применение, которое, в свою очередь, превращается в отходы, а затем восстанавливается для получения энергии.

(a) Свалка

Свалка - это традиционный подход к управлению отходами, но в некоторых странах места для свалок становится все меньше. Хорошо управляемая свалка приводит к ограниченному непосредственному ущербу окружающей среде, помимо воздействия сбора и транспортировки, хотя существуют долгосрочные риски загрязнения почвы и грунтовых вод некоторыми добавками и побочными продуктами распада пластмасс, которые могут стать стойкими органическими загрязнителями. (Oehlmann et al. 2009; Teuten и др. . 2009 г.). Главный недостаток свалок с точки зрения устойчивости заключается в том, что материальные ресурсы, используемые для производства пластика, не восстанавливаются - поток материалов является линейным, а не циклическим. В Великобритании применяется налог на захоронение отходов, который в настоящее время будет повышаться каждый год до 2010 года, чтобы усилить стимулы для перенаправления отходов с полигонов на такие меры по рекуперации, как переработка (DEFRA 2007).

(b) Сжигание и рекуперация энергии

Сжигание снижает потребность в захоронении пластмассовых отходов, однако есть опасения, что опасные вещества могут быть выброшены в атмосферу в процессе.Например, ПВХ и галогенированные добавки обычно присутствуют в смешанных пластиковых отходах, что приводит к риску выброса диоксинов, других полихлорированных бифенилов и фуранов в окружающую среду (Gilpin et al. 2003). Как следствие, в первую очередь, этого предполагаемого риска загрязнения, сжигание пластика менее распространено, чем захоронение мусора и механическая переработка в качестве стратегии управления отходами. Заметными исключениями являются Япония и некоторые европейские страны, такие как Дания и Швеция, с обширной инфраструктурой мусоросжигательного завода для обращения с ТБО, включая пластмассы.

Сжигание можно использовать с восстановлением части энергии, содержащейся в пластике. Рекуперируемая полезная энергия может значительно варьироваться в зависимости от того, используется ли она для производства электроэнергии, комбинированного производства тепла и электроэнергии или в качестве топлива из твердых отходов для заправки доменных печей или цементных печей. Также возможно сжижение до дизельного топлива или газификация посредством пиролиза (Arvanitoyannis & Bosnea 2001), и интерес к этому подходу для производства дизельного топлива возрастает, предположительно из-за роста цен на нефть.Процессы рекуперации энергии могут быть наиболее подходящим способом обращения с сильно смешанным пластиком, таким как некоторые электронные и электрические отходы и остатки автомобильного измельчителя.

(c) Понижение стоимости

Уменьшение количества упаковки, используемой на единицу, уменьшит объем отходов. Экономика диктует, что большинство производителей уже будут использовать материал, близкий к минимуму, необходимому для данного приложения (но см. Thompson et al. 2009 b ,). Однако этот принцип противоречит эстетике, удобству и маркетинговым преимуществам, которые могут привести к чрезмерному использованию упаковки, а также эффекту существующих инвестиций в инструменты и производственный процесс, что также может привести к чрезмерной упаковке некоторых продуктов.

(d) Повторное использование пластиковой упаковки

Сорок лет назад повторное использование бытовой упаковки в виде стеклянных бутылок и банок было обычным явлением. Ограничения для более широкого применения повторного использования жестких контейнеров, по крайней мере, частично связаны с логистикой, когда пункты распределения и сбора находятся на удалении от централизованных заводов по розливу продуктов, что приведет к значительным расстояниям обратной транспортировки. Кроме того, широкий ассортимент контейнеров и упаковок для брендов и маркетинговых целей делает невозможным прямой возврат и повторное наполнение.Схемы возврата и повторного наполнения существуют в нескольких европейских странах (Institute for Local Self-Reliance 2002), включая бутылки из ПЭТ, а также стекло, но в других странах они обычно считаются нишевым видом деятельности для местных предприятий, а не реалистичной крупномасштабной стратегией. уменьшить количество отходов упаковки.

Существуют значительные возможности для повторного использования пластмасс, используемых для перевозки товаров, а также для потенциального повторного использования или повторного производства некоторых пластиковых компонентов в дорогостоящих потребительских товарах, таких как автомобили и электронное оборудование.Это очевидно в промышленных масштабах с повторным использованием контейнеров и поддонов при транспортировке (см. Thompson et al. 2009 b ). Также наблюдается некоторый переход от одноразовых пластиковых пакетов для переноски к многоразовым пакетам, как из-за программ добровольного изменения поведения, как в Австралии (Департамент окружающей среды и наследия (Австралия), 2008 г.), так и в результате принятия законодательства, например сборы с пластиковых пакетов в Ирландии (Департамент экологического наследия и местного самоуправления (Ирландия), 2007 г.) или недавний запрет на легкие сумки-переноски, например, в Бангладеш и Китае.

(e) Рециркуляция пластмасс

Терминология рециркуляции пластмасс сложна и иногда сбивает с толку из-за широкого спектра операций по рециркуляции и восстановлению (). Они включают четыре категории: первичные (механическая переработка в продукт с эквивалентными свойствами), вторичные (механическая переработка в продукты, требующие более низких свойств), третичные (восстановление химических компонентов) и четвертичные (восстановление энергии). Первичная переработка часто называется переработкой с замкнутым циклом, а вторичная переработка - понижением.Третичная переработка описывается как химическая переработка или переработка сырья и применяется, когда полимер деполимеризуется до его химических компонентов (Fisher 2003). Четвертичная переработка - это рекуперация энергии, энергия из отходов или валоризация. Биоразлагаемые пластмассы также можно компостировать, и это еще один пример третичной переработки, которая также описывается как органическая или биологическая переработка (см. Song et al .2009).

Таблица 2.

Терминология, используемая в различных типах переработки и рекуперации пластмасс.

Эквивалент механическая переработка

Определения ASTM D5033 ISO 15270 (черновик) определения другие эквивалентные термины
первичная переработка механическая переработка замкнутая переработка вторичная переработка
понижение рейтинга
третичная переработка химическая переработка переработка сырья
четвертичная переработка рекуперация энергии валоризация
валоризация
9000 теоретически возможно В пластиковой упаковке часто используется широкий спектр различных полимеров и других материалов, таких как металлы, бумага, пигменты, чернила и клеи, что усложняет задачу.Рециркуляция с замкнутым контуром наиболее практична, когда полимерный компонент может быть (i) эффективно отделен от источников загрязнения и (ii) стабилизирован против разложения во время переработки и последующего использования. В идеале поток пластиковых отходов для переработки также должен состоять из полимеров узкого диапазона марок, чтобы уменьшить сложность прямой замены первичной смолы. Например, все бутылки из ПЭТ изготавливаются из одинаковых сортов ПЭТ, подходящих как для процесса производства бутылок, так и для переработки в полиэфирное волокно, в то время как ПЭВП, используемый для выдувного формования бутылок, менее подходит для литья под давлением.В результате единственными частями потока бытовых пластиковых отходов, которые обычно перерабатываются строго по замкнутому циклу, являются прозрачные бутылки из ПЭТ и недавно в Великобритании бутылки для молока из ПЭНД. Пластиковые отходы до потребления, такие как промышленная упаковка, в настоящее время перерабатываются в большей степени, чем упаковка после потребителя, поскольку они относительно чисты и доступны из меньшего числа источников относительно большего объема. Однако объемы бытовых отходов почти в пять раз превышают объемы, образующиеся в торговле и промышленности (Patel et al. 2000), и поэтому для достижения высоких общих показателей рециркуляции как бытовые, так и постиндустриальные отходы должны быть собраны и переработаны.

В некоторых случаях регенерированный пластик, который не подходит для вторичного использования в предыдущем применении, используется для изготовления нового пластикового продукта, вытесняющего всю или часть первичной полимерной смолы - это также можно рассматривать как первичную переработку. Примерами являются пластиковые ящики и контейнеры, изготовленные из полиэтилена высокой плотности, восстановленного из молочных бутылок, и волокна ПЭТ из восстановленной упаковки из ПЭТ.Понижение статуса - это термин, который иногда используется для вторичной переработки, когда регенерированный пластик помещается в приложение, которое обычно не использует первичный полимер, например. «Пластиковые пиломатериалы» в качестве альтернативы более дорогостоящим / более коротким лесоматериалам, это вторичная переработка (стандарт ASTM D5033).

Химическая переработка или переработка сырья имеет преимущество в том, что извлекают нефтехимические составляющие полимера, которые затем можно использовать для повторного производства пластмассы или для производства других синтетических химикатов. Однако, несмотря на то, что это технически осуществимо, в целом было сочтено, что это неэкономично без значительных субсидий из-за низкой цены нефтехимического сырья по сравнению с производственными и технологическими затратами, понесенными для производства мономеров из пластиковых отходов (Patel et al. 2000). Это неудивительно, поскольку это эффективно обращает вспять энергоемкую полимеризацию, ранее проводившуюся при производстве пластмасс.

Переработка полиолефинов посредством термического крекинга производилась в Великобритании на предприятии, первоначально построенном BP, а в Германии - BASF. Однако последний завод был закрыт в 1999 г. (Aguado et al. 2007). Химическая переработка ПЭТ оказалась более успешной, поскольку возможна деполимеризация в более мягких условиях.Смола ПЭТ может быть разложена гликолизом, метанолизом или гидролизом, например, для получения ненасыщенных полиэфирных смол (Sinha et al. 2008). Его также можно превратить обратно в ПЭТ, либо после деполимеризации, либо путем простой повторной подачи хлопьев ПЭТ в реактор полимеризации, это также может удалить летучие загрязнители, поскольку реакция происходит при высокой температуре и вакууме (Uhde Inventa-Fischer 2007 ).

(f) Альтернативные материалы

Биоразлагаемые пластмассы могут решить ряд проблем обращения с отходами, особенно для одноразовой упаковки, которую нелегко отделить от органических отходов в общественном питании или в сельском хозяйстве.Можно включить биоразлагаемые пластмассы в аэробное компостирование или путем анаэробного сбраживания с улавливанием метана для использования энергии. Однако биоразлагаемые пластмассы также могут усложнить обращение с отходами, если они вводятся без соответствующих технических характеристик, систем обращения и просвещения потребителей. Кроме того, очевидно, что могут возникнуть серьезные проблемы с получением достаточного количества биомассы, чтобы заменить большую часть текущего потребления полимеров, поскольку только 5 процентов текущего европейского химического производства используют биомассу в качестве сырья (Soetaert & Vandamme 2006).Это большая тема, которую нельзя охватить в этой статье, за исключением того, что желательно, чтобы компостируемые и разлагаемые пластмассы были соответствующим образом маркированы и использовались таким образом, чтобы дополнять, а не компрометировать схемы управления отходами (см. Song et al . 2009 г.).

3. Системы для вторичной переработки пластика

Пластиковые материалы могут быть переработаны различными способами, и простота переработки зависит от типа полимера, дизайна упаковки и типа продукта. Например, жесткие контейнеры, состоящие из одного полимера, проще и экономичнее перерабатывать, чем многослойные и многокомпонентные упаковки.

Термопласты, включая ПЭТ, ПЭ и ПП, имеют высокий потенциал для механической переработки. Термореактивные полимеры, такие как ненасыщенный полиэфир или эпоксидная смола, не могут быть переработаны механически, за исключением потенциально повторного использования в качестве наполнителя после того, как они были уменьшены в размере или измельчены до мелких частиц или порошков (Rebeiz & Craft 1995). Это связано с тем, что термореактивные пластмассы постоянно сшиваются при производстве и поэтому не могут быть переплавлены и повторно сформированы. Переработка сшитой резины из автомобильных шин обратно в резиновую крошку для переработки в другие продукты действительно происходит, и ожидается, что она будет расти в связи с Директивой ЕС о захоронении отходов (1999/31 / EC), которая запрещает захоронение отходов шины и отходы шин.

Основная проблема при производстве переработанных смол из пластиковых отходов заключается в том, что большинство различных типов пластмасс несовместимы друг с другом из-за присущей им несмешиваемости на молекулярном уровне и различий в требованиях к переработке на макроуровне. Например, небольшое количество загрязнителя ПВХ, присутствующего в потоке рециркуляции ПЭТ, будет разлагать переработанную смолу ПЭТ из-за выделения газообразной соляной кислоты из ПВХ при более высокой температуре, необходимой для плавления и переработки ПЭТ.И наоборот, ПЭТ в потоке рециркулируемого ПВХ будет образовывать твердые комки недиспергированного кристаллического ПЭТ, что значительно снижает ценность переработанного материала.

Следовательно, часто технически невозможно добавить регенерированный пластик к первичному полимеру без ухудшения по крайней мере некоторых качественных характеристик первичного пластика, таких как цвет, прозрачность или механические свойства, такие как ударная вязкость. В большинстве случаев переработанная смола смешивает переработанную смолу с первичной смолой - часто используется с полиолефиновыми пленками для некритических применений, таких как мешки для мусора, ирригационные или дренажные трубы без номинального давления, или для использования в многослойных приложениях, где переработанная смола помещается между поверхностными слоями первичной смолы.

Возможность замены вторичного пластика на первичный полимер обычно зависит от чистоты регенерированного пластикового сырья и требований к свойствам пластмассового продукта, который будет производиться. Это привело к нынешним схемам переработки бытовых отходов, которые концентрируются на наиболее легко разделяемых упаковках, таких как бутылки из-под безалкогольных напитков и воды из ПЭТ, а также бутылки из-под молока из полиэтилена высокой плотности, которые можно точно идентифицировать и отсортировать из потока смешанных отходов. . Напротив, существует ограниченная рециркуляция многослойных / многокомпонентных изделий, поскольку это приводит к загрязнению между типами полимеров.Таким образом, вторичная переработка после потребителя состоит из нескольких ключевых этапов: сбор, сортировка, очистка, уменьшение размера и разделение и / или обеспечение совместимости для уменьшения загрязнения несовместимыми полимерами.

(a) Сбор

Сбор пластиковых отходов может производиться по «схемам привоза» или путем сбора на обочине. Схемы принесения, как правило, приводят к низким показателям собираемости при отсутствии либо решительного общественного поведения, либо схем возврата депозитов, которые налагают прямой экономический стимул для участия.Следовательно, общая тенденция заключается в сборе вторсырья путем сбора на тротуарах наряду с ТБО. Чтобы максимизировать рентабельность этих программ, большинство сборов на обочине представляют собой смешанные вторсырья (бумага / картон, стекло, алюминий, сталь и пластмассовые контейнеры). Хотя схемы сбора пластиковых бутылок были очень успешными при извлечении пластиковых бутылок из домов, с точки зрения общего потребления, как правило, утилизируется только 30-40% пластиковых бутылок после потребителя, поскольку большая часть такой упаковки поступает от продуктов питания и напитков. потребляется вдали от дома.По этой причине важно разработать эффективные схемы сбора отходов «на ходу» и «офисная переработка», если мы хотим увеличить общий уровень сбора пластиковой упаковки.

(b) Сортировка

Сортировка смешанных жестких вторсырья осуществляется как автоматическими, так и ручными методами. Автоматической предварительной сортировки обычно достаточно, чтобы получить поток пластика, отделенный от стекла, металлов и бумаги (кроме наклеенных, например этикеток и крышек). Как правило, молочные бутылки из прозрачного ПЭТ и непигментированного ПЭНД идентифицируются положительно и выделяются из потока.Автоматическая сортировка контейнеров в настоящее время широко используется операторами предприятий по утилизации материалов, а также многими предприятиями по переработке пластмасс. Эти системы обычно используют спектроскопию в ближней инфракрасной области с преобразованием Фурье (FT-NIR) для анализа типа полимера, а также используют системы оптического распознавания цвета для сортировки потоков на четкие и цветные фракции. С помощью оптических сортировщиков можно различать прозрачные, голубые, темно-синие, зеленые и другие цветные ПЭТ-контейнеры. Эффективность сортировки можно повысить с помощью нескольких детекторов и последовательной сортировки.Другие технологии сортировки включают обнаружение рентгеновских лучей, которое используется для разделения контейнеров из ПВХ, которые содержат 59 процентов хлора по весу и поэтому могут быть легко различимы (Arvanitoyannis & Bosnea 2001; Fisher 2003).

Большинство местных органов власти или предприятий по рекуперации материалов не собирают активно гибкую упаковку после потребителя, поскольку в настоящее время имеется недостаток в оборудовании, которое позволяет легко отделить гибкие упаковки. Многие предприятия по переработке пластика используют троммели и системы классификации воздуха на основе плотности для удаления небольших количеств гибких материалов, таких как некоторые пленки и этикетки.Однако в этой области есть разработки и новые технологии, такие как баллистические сепараторы, сложные гидроциклоны и воздушные классификаторы, которые повысят возможности восстановления гибкой упаковки после потребителя (Fisher 2003).

(c) Уменьшение размера и очистка

Жесткие пластмассы обычно измельчают до хлопьев и очищают от остатков пищи, волокон целлюлозы и клея. В моечных установках последнего поколения используется всего 2–3 м 3 воды на тонну материала, что примерно вдвое меньше, чем у предыдущего оборудования.Инновационные технологии удаления органических веществ и поверхностных загрязнений из хлопьев включают «химическую чистку», которая очищает поверхности за счет трения без использования воды.

(d) Дальнейшее разделение

После уменьшения размера можно применить ряд методов разделения. Разделение раковина / поплавок в воде может эффективно отделить полиолефины (PP, HDPE, L / LLDPE) от PVC, PET и PS. Использование различных сред может позволить отделить ПС от ПЭТ, но ПВХ нельзя удалить из ПЭТ таким образом, поскольку их диапазоны плотности перекрываются.Другие методы разделения, такие как отмучивание воздухом, также могут использоваться для удаления пленок низкой плотности с более плотных измельченных пластиков (Chandra & Roy 2007), например в удалении этикеток с ПЭТ-хлопьев.

Технологии уменьшения загрязнения ПВХ в хлопьях ПЭТ включают пенную флотацию (Drelich et al. 1998; Marques & Tenorio 2000) [Jh2], FT-NIR или рамановские эмиссионные спектроскопические детекторы для обеспечения выброса хлопьев и использования различных электростатических свойств (Park и др. 2007).Для ПЭТ-хлопьев можно использовать термические печи для выборочного разложения незначительных количеств примесей ПВХ, так как ПВХ становится черным при нагревании, что позволяет производить сортировку по цвету.

Существуют различные методы сортировки хлопьев, но традиционные системы сортировки ПЭТ преимущественно ограничиваются разделением; (i) цветные хлопья из прозрачных хлопьев ПЭТ и (ii) материалы с различными физическими свойствами, такими как плотность из ПЭТ. Новые подходы, такие как системы лазерной сортировки, могут использоваться для удаления других примесей, таких как силиконы и нейлон.

«Лазерная сортировка» использует эмиссионную спектроскопию для различения типов полимеров. Эти системы, вероятно, значительно улучшат способность разделять сложные смеси, поскольку они могут выполнять до 860 000 спектров –1 и сканировать каждую отдельную чешуйку. Их преимущество в том, что их можно использовать для сортировки различного черного пластика - проблема традиционных автоматических систем. Применение систем лазерной сортировки, вероятно, увеличит разделение WEEE и автомобильного пластика.Эти системы также могут разделять полимеры по типу или марке, а также могут отделять полиолефиновые материалы, такие как полипропилен, от полиэтилена высокой плотности. Тем не менее, это все еще очень новый подход, и в настоящее время он используется лишь на небольшом количестве европейских предприятий по переработке отходов.

(e) Текущие достижения в переработке пластика

Инновации в технологиях переработки за последнее десятилетие включают в себя все более надежные детекторы и сложное программное обеспечение для принятия решений и распознавания, которые в совокупности повышают точность и производительность автоматической сортировки - например, могут работать современные детекторы FT-NIR. на период до 8000 ч между отказами извещателей.

Другая область инноваций заключалась в поиске более ценных приложений для вторичных полимеров в процессах с замкнутым циклом, которые могут напрямую заменить первичный полимер (см.). Например, в Великобритании с 2005 года большая часть листов ПЭТ для термоформования содержит 50–70% переработанного ПЭТ (rPET) за счет использования листа со слоем A / B / A, где внешние слои (A) представляют собой одобренную для контакта с пищевыми продуктами первичную смолу. , а внутренний слой (B) - это rPET. Пищевой rPET теперь также широко доступен на рынке для прямого контакта с пищевыми продуктами из-за разработки «сверхчистых» сортов.У них есть только небольшое ухудшение прозрачности по сравнению с первичным ПЭТ, и они используются при 30-50% замене первичного ПЭТ во многих областях применения и на 100% материала в некоторых бутылках.

Таблица 3.

Сравнение некоторых воздействий на окружающую среду производства товарных полимеров и текущих возможностей вторичной переработки из источников после потребителя.

82.7
LCI data cradle-to-gate (данные ЕС)
полимер энергия (ГДж тонна -1 ) вода (кл22 тонна) CO 2 -e a (т тонна -1 ) Использование b (ктонн) замкнутый цикл рециклинга эффективность в текущих процессах рециклинга
PET 66 3,4 2160 да высокий с прозрачным ПЭТ из бутылок Цветной ПЭТ
в основном используется для волокна
дополнительных выпусков с лотками из CPET, ПЭТ-G
HDPE 76,7 32 1,9 5468 примерно высотой с бутылками из натурального полиэтилена высокой плотности, но более сложным для непрозрачных бутылок и лотков из-за большого разнообразия марок и цветов и смесей с полиэтиленом низкой плотности и полипропилена
ПВХ 56.7 46 1,9 6509 некоторые плохое восстановление из-за перекрестного загрязнения ПЭТ
Упаковка и этикетки из ПВХ представляют собой серьезную проблему при переработке ПЭТ-бутылок и смешанных пластмасс
ПЭНП 78,1 47 2,1 7899 некоторые низкая степень извлечения, в основном в виде смешанных полиолефинов, которые могут иметь достаточные свойства для некоторых применений. Большая часть бытовой гибкой упаковки не рекуперировалась
PP 73.4 43 2,0 7779 теоретически еще не вторично вторично вторично, но имеет потенциал. Требуются действия по сортировке и сепарации, а также развитие дополнительных каналов сбыта переработанного полипропилена
PS 87,4 140 3,4 2600 теоретически плохие, чрезвычайно трудно рентабельно отделить от вторсырья. может быть эффективным смешанный сбор, раздельный сбор промышленной упаковки и пенополистирола
переработанный пластик 8–55 типично 3.5 c типичный 1,4 3130 примерно значительные различия в энергии, воде и выбросах от процессов рециркуляции, поскольку это развивающаяся отрасль, на которую влияют эффективность сбора, тип процесса, ассортимент продукции и т. Д.

Ряд европейских стран, включая Германию, Австрию, Норвегию, Италию и Испанию, уже собирают, в дополнение к своим потокам бутылок, жесткую упаковку, такую ​​как лотки, кадки и горшки, а также ограниченное количество гибкой упаковки для потребителя, такой как как пленки и обертки.Переработка этой упаковки без бутылок стала возможной благодаря улучшениям в технологиях сортировки и мойки и появлению новых рынков для вторичного сырья. В Великобритании Программа действий по утилизации отходов (WRAP) провела первоначальное исследование переработки смешанных пластмасс и в настоящее время проводит его полномасштабную валидацию (WRAP 2008 b ). Потенциальные выгоды от переработки смешанного пластика с точки зрения ресурсоэффективности, утечки со свалок и экономии выбросов очень высоки, если учесть тот факт, что в Великобритании, по оценкам, ежегодно производится более миллиона тонн пластиковой упаковки без бутылок. (WRAP 2008 a ) по сравнению с 525 000 тоннами отходов пластиковых бутылок (WRAP 2007).

4. Экологическое обоснование утилизации

Анализ жизненного цикла может быть полезным инструментом для оценки потенциальных преимуществ программ утилизации. Если переработанный пластик используется для производства товаров, которые в противном случае были бы изготовлены из нового (первичного) полимера, это напрямую сократит использование масла и выбросы парниковых газов, связанных с производством первичного полимера (за вычетом выбросов, связанных с самой деятельностью по переработке. ). Однако, если пластмассы перерабатываются в изделия, которые ранее были изготовлены из других материалов, таких как дерево или бетон, тогда не будет достигнута экономия в потребностях в производстве полимеров (Fletcher & Mackay 1996).Возможны другие экологические издержки или выгоды от использования любого такого альтернативного материала, но они отвлекают от нашего обсуждения преимуществ вторичной переработки, и их следует рассматривать в индивидуальном порядке. Здесь мы в первую очередь рассмотрим переработку пластмасс в продукты, которые в противном случае были бы произведены из первичного полимера.

Технологии рециркуляции сырья (химической) удовлетворяют общему принципу регенерации материалов, но являются более дорогостоящими, чем механическая рециркуляция, и менее энергетически выгодны, поскольку полимер необходимо деполимеризовать, а затем повторно полимеризовать.Исторически это требовало очень значительных субсидий из-за низкой цены на нефтехимические продукты в отличие от высоких производственных и производственных затрат на химическую переработку полимеров.

Рекуперация энергии из пластиковых отходов (путем преобразования в топливо или путем прямого сжигания для выработки электроэнергии, использования в цементных печах и доменных печах и т. Д.) Может использоваться для уменьшения объемов захоронения отходов, но не снижает спрос на ископаемое топливо (поскольку пластиковые отходы были получены из нефтехимических продуктов; Garforth et al. 2004). Их выбросы также вызывают опасения для окружающей среды и здоровья.

Одним из ключевых преимуществ вторичной переработки пластмасс является снижение потребности в производстве пластмасс. предоставляет данные о некоторых воздействиях на окружающую среду от производства первичных товарных пластиков (до «заводских ворот») и обобщает способность этих смол быть переработанным из бытовых отходов. Что касается использования энергии, то, как было показано, переработка позволяет экономить больше энергии, чем при рекуперации энергии, даже с учетом энергии, используемой для сбора, транспортировки и повторной обработки пластика (Morris 1996).Анализ жизненного цикла также использовался для систем переработки пластика для оценки чистого воздействия на окружающую среду (Arena et al. 2003; Perugini et al. 2005), и они выявили большие положительные экологические преимущества механической переработки по сравнению с захоронением и сжиганием с рекуперацией энергии.

Было подсчитано, что переработка ПЭТ-бутылок дает чистую выгоду в виде выбросов парниковых газов в размере 1,5 тонны CO 2 -э на тонну переработанного ПЭТ (Департамент окружающей среды и охраны окружающей среды (NSW) 2005), а также сокращение количества свалок и чистое потребление энергии.Среднее чистое сокращение на 1,45 тонны CO 2 -экв на тонну переработанного пластика было оценено в качестве полезного ориентира для политики (ACRR 2004), одной из оснований для этого значения, по-видимому, послужил немецкий анализ жизненного цикла (LCA ) исследование (Patel et al. 2000), в котором также было обнаружено, что большая часть чистой энергии и выгод от выбросов возникает в результате замещения производства первичных полимеров. Недавняя оценка жизненного цикла, специально предназначенная для производства бутылок из ПЭТ, подсчитала, что использование 100% переработанного ПЭТ вместо 100% первичного ПЭТ снизит выбросы за весь жизненный цикл с 446 до 327 г CO 2 на бутылку, в результате относительное сокращение выбросов (WRAP 2008 e ).

Смешанные пластмассы, наименее благоприятный источник вторичного полимера, все же могут обеспечить чистую выгоду от 0,5 тонны CO 2 -экв на тонну переработанного продукта (WRAP 2008 c ). Более высокая экологическая эффективность переработки бутылок обусловлена ​​как более эффективным процессом переработки бутылок по сравнению с смешанными пластиками, так и особенно высоким профилем выбросов при производстве первичного ПЭТ. Тем не менее, сценарий переработки смешанных пластмасс по-прежнему имеет положительную чистую выгоду, которая считается превосходящей по сравнению с другими изученными вариантами, как в отношении захоронения отходов, так и утилизации энергии в качестве топлива из твердых отходов, при условии замещения первичного полимера.

5. Общественная поддержка утилизации

Общественность все больше осознает необходимость устойчивого производства и потребления. Это побудило местные власти организовать сбор вторсырья, побудило некоторых производителей разрабатывать продукты с вторичным содержанием, а другие предприятия удовлетворить этот общественный спрос. Маркетинговые исследования потребительских предпочтений показывают, что существует значительная, но не подавляющая часть людей, которые ценят экологические ценности в своих покупательских моделях.Для таких клиентов подтверждение вторичного содержимого и пригодности упаковки для вторичной переработки может быть положительным признаком, в то время как преувеличенные заявления о возможности вторичной переработки (где вторичная переработка является потенциальной, а не действительной) могут снизить доверие потребителей. Было отмечено, что участие в схемах рециркуляции - это экологическое поведение, которое широко используется среди населения в целом и составило 57 процентов в Великобритании в исследовании 2006 года (WRAP 2008 d ) и 80 процентов в исследовании Австралии, где коллекция kerbside существовала дольше (NEPC 2001).

Некоторые правительства используют политику поощрения вторичной переработки отходов, например Директиву ЕС по упаковке и отходам упаковки (94/62 / EC). Впоследствии это привело к тому, что Германия приняла законодательство о расширенной ответственности производителя, в результате чего была принята схема die Grüne Punkt (Зеленая точка), предусматривающая восстановление и переработку упаковки. В Великобритании ответственность производителя была введена посредством схемы создания и продажи нот для восстановления упаковки, а также недавно введенного сбора за захоронение отходов для финансирования ряда мероприятий по сокращению отходов.Вследствие всех вышеперечисленных тенденций рыночная стоимость вторичного полимера и, следовательно, возможность вторичной переработки заметно выросли за последние несколько лет.

Расширенная ответственность производителя также может быть введена посредством схем возврата депозита, например, в отношении контейнеров для напитков, аккумуляторов и автомобильных шин. Эти схемы могут быть эффективными для повышения уровня сбора, например, в одном штате Австралии есть схема сдачи контейнеров (которая включает бутылки из-под безалкогольных напитков из ПЭТ), а также схемы сбора на обочине дороги.Здесь уровень сбора ПЭТ-бутылок составил 74% продаж по сравнению с 36% продаж в других штатах, где сбор только на обочине дороги. Доля бутылок в подстилке также была уменьшена по сравнению с другими штатами (West 2007).

6. Экономические вопросы, связанные с рециклингом

Два ключевых экономических фактора влияют на жизнеспособность рециклинга термопластов. Это цена переработанного полимера по сравнению с первичным полимером и стоимость переработки по сравнению с альтернативными формами приемлемой утилизации.Есть дополнительные проблемы, связанные с различиями в количестве и качестве поставок по сравнению с первичным пластиком. Отсутствие информации о наличии переработанного пластика, его качестве и пригодности для конкретных применений также может сдерживать использование переработанного материала.

Исторически основными методами удаления отходов были захоронение или сжигание. Стоимость захоронения мусора значительно различается в зависимости от региона в зависимости от геологии и характера землепользования и может повлиять на жизнеспособность утилизации в качестве альтернативного пути захоронения.В Японии, например, раскопки, необходимые для захоронения мусора, обходятся дорого из-за твердой природы подстилающей вулканической породы; в то время как в Нидерландах это дорого из-за проницаемости с моря. Высокая стоимость утилизации является экономическим стимулом либо к переработке, либо к рекуперации энергии.

Сбор использованного пластика из домашних хозяйств более экономичен в пригородах, где плотность населения достаточно высока для достижения эффекта масштаба. Наиболее эффективная схема сбора может варьироваться в зависимости от местности, типа жилья (дома или большие многоквартирные дома) и типа имеющихся средств сортировки.В сельской местности схемы «привезти», когда население самостоятельно сдают отходы на переработку, например, когда они посещают соседний город, считаются более рентабельными, чем сбор на обочине дороги. Многие местные органы власти и некоторые супермаркеты в Великобритании используют «привозные банки» или даже торговые автоматы по обратной продаже. Эти последние методы могут быть хорошим источником относительно чистых вторсырья, но неэффективны в обеспечении высоких показателей сбора бытовых отходов. В Великобритании резкое увеличение сбора мусора из пластиковых бутылок стало очевидным только после относительно недавнего внедрения утилизации тротуаров ().

Рост сбора пластиковых бутылок по схемам доставки и тротуара в Великобритании (WRAP 2008 d ).

На цену первичного пластика влияет цена на нефть, которая является основным сырьем для производства пластика. Поскольку качество рекуперированного пластика обычно ниже, чем у первичного пластика, цена на первичный пластик устанавливает потолок для цен на рекуперированный пластик. Цена на нефть значительно выросла за последние несколько лет, с 2005 года с диапазона примерно 25 долларов США за баррель до диапазона цен в диапазоне 50–150 долларов США.Следовательно, хотя более высокие цены на нефть также в некоторой степени увеличивают стоимость сбора и переработки, переработка стала относительно более привлекательной с финансовой точки зрения.

Технологический прогресс в переработке вторичного сырья может улучшить экономические показатели двумя основными способами - за счет снижения затрат на переработку (повышение производительности / эффективности) и за счет сокращения разрыва между стоимостью переработанной смолы и первичной смолы. Последнее особенно усиливается технологиями превращения рекуперированного пластика в полимер пищевого качества путем удаления загрязнений, поддерживая рециркуляцию по замкнутому циклу.Эта технология была проверена для rPET из прозрачных бутылок (WRAP 2008 b ), а совсем недавно для rHDPE из молочных бутылок (WRAP 2006).

Итак, хотя более десяти лет назад переработка пластмасс без субсидий была в основном жизнеспособной только из постиндустриальных отходов или в местах, где стоимость альтернативных форм утилизации была высокой, теперь она становится все более жизнеспособной в гораздо более широком географическом масштабе, и для бытовых отходов.

7. Текущие тенденции в переработке пластика

В Западной Европе образование пластиковых отходов растет примерно на 3 процента в год, что примерно соответствует долгосрочному экономическому росту, в то время как объем механической переработки значительно увеличивался. примерно 7 процентов годовых.Однако в 2003 году это по-прежнему составляло лишь 14,8% образовавшихся пластиковых отходов (из всех источников). Вместе с рециркуляцией сырья (1,7 процента) и рекуперацией энергии (22,5 процента) это составило примерно 39 процентов от 21,1 миллиона тонн пластиковых отходов, образовавшихся в 2003 году (). Эта тенденция к увеличению как механической переработки, так и рекуперации энергии продолжается, хотя это тенденция к увеличению образования отходов.

Объемы пластиковых отходов, вывозимых на свалки и собираемых различными методами в Западной Европе, 1993–2003 гг. (APME 2004).

8. Проблемы и возможности для улучшения переработки пластмасс

Эффективная переработка смешанных пластиковых отходов является следующей важной задачей для сектора переработки пластмасс. Преимущество заключается в возможности рециркулировать большую часть потока пластиковых отходов за счет расширения сбора пластиковой упаковки после потребителя, чтобы охватить более широкий спектр материалов и типов упаковки. Дизайн продукта для вторичной переработки имеет большой потенциал, чтобы помочь в таких усилиях по вторичной переработке. Исследование, проведенное в Великобритании, показало, что количество упаковки в обычной корзине для покупок, которая, даже если она собрана, не может быть эффективно переработана, колеблется от 21 до 40% (Ассоциация местного самоуправления (Великобритания) 2007).Следовательно, более широкая реализация политики по продвижению принципов экологического дизайна в промышленности может иметь большое влияние на эффективность переработки, увеличивая долю упаковки, которую можно экономично собирать и направлять со свалки (см. Shaxson et al. 2009). Та же логика применима к потребительским товарам длительного пользования, предназначенным для разборки, вторичной переработки, и спецификации использования переработанных смол являются ключевыми действиями для увеличения вторичной переработки.

Большинство схем сбора после потребителя предназначены для жесткой упаковки, поскольку гибкая упаковка имеет тенденцию быть проблематичной на этапах сбора и сортировки.Большинство современных предприятий по утилизации материалов испытывают трудности с обращением с гибкой пластиковой упаковкой из-за различных характеристик обращения с жесткой упаковкой. Низкое соотношение веса к объему пленок и пластиковых пакетов также снижает экономическую целесообразность инвестирования в необходимые объекты для сбора и сортировки. Однако в настоящее время пластиковые пленки перерабатываются из источников, включая вторичную упаковку, такую ​​как термоусадочная пленка для поддонов и ящиков, а также некоторые сельскохозяйственные пленки, так что это возможно при правильных условиях.Подходы к увеличению объемов вторичной переработки пленок и гибкой упаковки могут включать раздельный сбор или инвестиции в дополнительные сортировочные и перерабатывающие предприятия на предприятиях по утилизации смешанных пластиковых отходов. Для успешной переработки смешанных пластмасс необходимо выполнять высокопроизводительную сортировку исходных материалов, чтобы гарантировать, что типы пластмасс разделяются до высокого уровня чистоты; однако существует необходимость в дальнейшем развитии конечных рынков для каждого потока рециклатов полимеров.

Эффективность вторичной переработки упаковки после потребителя могла бы быть значительно увеличена, если бы разнообразие материалов было рационализировано до подмножества текущего использования. Например, если все жесткие пластиковые контейнеры, от бутылок, банок до лотков, были из ПЭТ, ПНД и ПП, без прозрачного ПВХ или ПС, которые проблематично отсортировать от смешанных вторсырья, тогда вся жесткая пластиковая упаковка могла бы быть собрана и отсортирована. производить переработанные смолы с минимальным перекрестным загрязнением. Потери отбракованного материала и стоимость переработанных смол будут увеличены.Кроме того, следует выбирать этикетки и клейкие материалы, чтобы обеспечить максимальную эффективность вторичной переработки. Улучшения в сортировке / разделении на предприятиях по переработке отходов дают дополнительный потенциал как для увеличения объемов переработки, так и для повышения экологической эффективности за счет сокращения фракций отходов, использования энергии и воды (см. §3). Целью должно быть максимальное увеличение объема и качества переработанных смол.

9. Выводы

Таким образом, вторичная переработка является одной из стратегий управления отходами пластиковых изделий в конце срока их службы.Это имеет смысл как с экономической, так и с экологической точек зрения, и последние тенденции демонстрируют существенное увеличение скорости восстановления и переработки пластиковых отходов. Эти тенденции, вероятно, сохранятся, но все еще существуют некоторые серьезные проблемы, связанные как с технологическими факторами, так и с проблемами экономического или социального поведения, связанными со сбором рециркулируемых отходов и заменой первичного материала.

Переработка более широкого ассортимента пластиковой упаковки после потребителя вместе с пластиковыми отходами от потребительских товаров и ПЗВ позволит в дальнейшем улучшить показатели утилизации пластиковых отходов и их утечки со свалок.В сочетании с усилиями по расширению использования и спецификации переработанных сортов в качестве замены первичного пластика переработка пластиковых отходов является эффективным способом улучшения экологических показателей полимерной промышленности.

Ссылки

  • ACRR 2004 Руководство по надлежащей практике переработки пластиковых отходов Брюссель, Бельгия: Ассоциация городов и регионов по переработке [Google Scholar]
  • Агуадо Дж., Серрано Д.П., Сан-Мигель Дж. 2007 г. Европейские тенденции в переработке пластикового сырья отходы.Global NEST J. 9, 12–19 [Google Scholar]
  • Andrady A.1994 Оценка биоразложения синтетических полимеров в окружающей среде. Polym. Ред. 34, 25–76 (doi: 10.1080 / 1532179

    09632) [Google Scholar]
  • Андради А., 2003 г. Учебник по окружающей среде. В «Пластмассы и окружающая среда» (ред. Андради А.), стр. 3–76. Хобокен, штат Нью-Джерси: Wiley Interscience [Google Scholar]
  • Андради А. Л., Нил М. А. 2009. Применение и социальные преимущества пластмасс. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1977–1984 (DOI: 10.1098 / rstb.2008.0304) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • APME 2004 Анализ потребления и восстановления пластмасс в Европе Брюссель, Бельгия: Европейская ассоциация производителей пластмасс [Google Scholar]
  • Arena U., Mastellone М., Перуджини Ф. 2003 Оценка жизненного цикла системы переработки пластиковой упаковки. Int. J. Оценка жизненного цикла. 8, 92–98 (doi: 10.1007 / BF02978432) [Google Scholar]
  • Арванитояннис И., Босня Л., 2001 Утилизация полимерных материалов, используемых для упаковки пищевых продуктов: текущее состояние и перспективы.Food Rev. Int. 17, 291–346 (doi: 10.1081 / FRI-100104703) [Google Scholar]
  • Стандарт ASTM D5033 2000 Стандартное руководство по разработке стандартов ASTM, относящихся к переработке и использованию переработанных пластиков Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International; (DOI: 10.1520 / D5033-00) [Google Scholar]
  • Британская федерация пластмасс. Расход масла. 2008. См. Http://www.bpf.co.uk/Oil_Consuming.aspx. (20 октября 2008 г.)
  • Барнс Д. К., Галгани Ф., Томпсон Р. С., Барлаз М. 2009 Накопление и фрагментация пластикового мусора в глобальной окружающей среде.Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1985–1998 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0205) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Чанда М., Рой С. Справочник по пластиковым технологиям, 4-е изд. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press [Google Ученый]
  • DEFRA 2007 Информационные бюллетени по стратегии утилизации отходов. См. Http://www.defra.gov.uk/environment/waste/strategy/factsheets/landfilltax.htm (26 ноября 2008 г.)
  • Министерство окружающей среды и охраны окружающей среды (NSW) 2005 г. Преимущества утилизации Австралия: Parramatta [Google Scholar]
  • Департамент окружающей среды и наследия (Австралия) 2008Пластиковые пакеты.См. Http://www.ephc.gov.au/ephc/plastic_bags.html (26 ноября 2008 г.)
  • Департамент окружающей среды и местного самоуправления (Ирландия), 2007 г. Пластиковые пакеты. См. Http://www.environ.ie/en/Environment/Waste/PlasticBags (26 ноября 2008 г.)
  • Дрелих Дж., Пейн Дж., Ким Т., Миллер Дж. 1998 г. Селективная пенная флотация ПВХ из смесей ПВХ / ПЭТ для индустрии переработки пластмасс. Polym. Англ. Sci. 38, 1378 (doi: 10.1002 / pen.10308) [Google Scholar]
  • EEA 2008 Более эффективное управление муниципальными отходами приведет к сокращению выбросов парниковых газов Копенгаген, Дания: Европейское агентство по окружающей среде [Google Scholar]
  • Фишер М.2003 Переработка пластмасс. В книге «Пластмассы и окружающая среда» (ред. Андради А.), стр. 563–627 Хобокен, Нью-Джерси: Wiley Interscience [Google Scholar]
  • Флетчер Б., Маккей М. 1996 Модель переработки пластмасс: уменьшает ли переработка количество отходов ? Ресурс. Консерв. Recycling 17, 141–151 (doi: 10.1016 / 0921-3449 (96) 01068-3) [Google Scholar]
  • Frosch R., Gallopoulos N.1989 Стратегии производства. Sci. Являюсь. 261, 144–152 [Google Scholar]
  • Гарфорт А., Али С., Эрнандес-Мартинес Дж., Аках А. 2004 Переработка сырья из полимерных отходов. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 8, 419–425 (doi: 10.1016 / j.cossms.2005.04.003) [Google Scholar]
  • Gilpin R., Wagel D., Solch J, 2003 Производство, распределение и судьба полихолорированных дибензо-пара-диоксинов, дибензофуранов , и родственные галогенорганические соединения в окружающей среде. В «Диоксины и здоровье» (ред. Шектер А., Гасевич Т.), 2-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons Inc. [Google Scholar]
  • Грегори М.Р., 2009 г. Экологические последствия пластикового мусора в морских условиях - запутывание, проглатывание, удушение, вешалки -он, автостоп и инопланетные нашествия.Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2013–2025 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0265) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Институт местного самообеспечения 2002 г. Опыт Западной Европы с многоразовыми контейнерами для напитков. См. Http://www.grrn.org/beverage/refillables/Europe.html (26 ноября 2008 г.)
  • Кирику И., Бриассулис Д. 2007 Биодеградация сельскохозяйственных пластиковых пленок: критический обзор. J. Polym. Environ. 15, 125–150 (doi: 10.1007 / s10924-007-0053-8) [Google Scholar]
  • Ассоциация местных органов власти (Великобритания) 2007 Война с отходами: исследование упаковки пищевых продуктов Великобритания: Местные органы власти [Google Scholar]
  • Marques G ., Tenorio J.2000 Использование пенной флотации для разделения смесей ПВХ / ПЭТ. Waste Management 20, 265–269 (doi: 10.1016 / S0956-053X (99) 00333-5) [Google Scholar]
  • McDonough W., Braungart M.2002 От колыбели до колыбели: изменение способа производства вещей Нью-Йорк, Нью-Йорк: North Point Press [Google Scholar]
  • Моррис Дж.1996 Утилизация против сжигания: анализ энергосбережения. J. Hazard. Матер. 47, 277–293 (doi: 10.1016 / 0304-3894 (95) 00116-6) [Google Scholar]
  • NEPC 2001 Отчет для NEPC о выполнении Национальной меры по охране окружающей среды (использованные упаковочные материалы) в Новом Южном Уэльсе.Аделаида, Австралия: Совет по охране окружающей среды и наследию [Google Scholar]
  • Oehlmann J., et al. 2009 Критический анализ биологического воздействия пластификаторов на дикую природу. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2047–2062 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0242) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Park C.-H., Jeon H.-S., Park K.2007 Удаление ПВХ из смешанного пластмассы путем трибоэлектростатической сепарации. J. Hazard. Матер. 144, 470–476 (doi: 10.1016 / j.jhazmat.2006.10.060) [PubMed] [Google Scholar]
  • Патель М., фон Тьенен Н., Йохем Э., Уоррелл Э. 2000. Вторичная переработка пластмасс в Германии. Ресурс., Консерв. Recycling 29, 65–90 (doi: 10.1016 / S0921-3449 (99) 00058-0) [Google Scholar]
  • Perugini F., Mastellone M., Arena U.2005A Оценка жизненного цикла вариантов механической переработки и переработки сырья для управления отходов пластиковой упаковки. Environ. Прогр. 24, 137–154 (doi: 10.1002 / ep.10078) [Google Scholar]
  • PlasticsEurope 2008aЭкологические профили европейской индустрии пластмасс. Брюссель, Бельгия: PlasticsEurope; См. Http: // lca.plasticseurope.org/index.htm (1 ноября 2008 г.) [Google Scholar]
  • PlasticsEurope 2008b Неопровержимые факты о пластмассах 2007: анализ производства пластмасс, спроса и восстановления в 2007 году в Европе. Брюссель, Бельгия: PlasticsEurope [Google Scholar]
  • Ребеиз К., Craft A.1995 Управление пластиковыми отходами в строительстве: технологические и институциональные вопросы. Ресурс., Консерв. Recycling 15, 245–257 (doi: 10.1016 / 0921-3449 (95) 00034-8) [Google Scholar]
  • Ryan P. G., Moore C.Дж., Ван Франекер Дж. А., Молони К. Л. 2009 Мониторинг количества пластикового мусора в морской среде. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1999–2012 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0207) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Шаксон Л. 2009 Структурирование политических проблем для пластмасс, окружающей среды и здоровья человека: размышления из Великобритании. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2141–2151 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0283) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Sinha V., Patel M., Patel J.2008 Управление отходами ПЭТ путем химической переработки: обзор. J. Polym. Environ. (DOI: 10.1007 / s10924-008-0106-7) [Google Scholar]
  • Soetaert W., Vandamme E.2006 Влияние промышленной биотехнологии. Biotechnol. J. 1, 756–769 (doi: 10.1002 / biot.200600066) [PubMed] [Google Scholar]
  • Сонг Дж. Х., Мерфи Р. Дж., Нараян Р., Дэвис Г. Б. Х. 2009 Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластмассам. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2127–2139 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0289) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Swift G., Wiles D.2004 Разлагаемые полимеры и пластмассы на свалках. Энциклопедия Полим. Sci. Technol. 9, 40–51 [Google Scholar]
  • Teuten E. L., et al. 2009 г. Транспортировка и выброс химических веществ из пластмасс в окружающую среду и дикую природу. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2027–2045 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0284) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Томпсон Р. К., Свон С. Х., Мур К. Дж., Вом Заал Ф. С. 2009a Наш пластический век. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1973–1976 (DOI: 10.1098 / rstb.2009.0054) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Томпсон Р. К., Мур К. Дж., Вом Заал Ф. С., Свон С. Х. 2009b Пластмасса, окружающая среда и здоровье человека: текущий консенсус и будущие тенденции. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2153–2166 (doi: 10.1098 / rstb.2009.0053) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Uhde Inventa-Fischer 2007 Хлопья в смолу (FTR) - переработка с одобрения FDA. См. Http://www.uhde-inventa-fischer.com/ (3 ноября 2008 г.)
  • Waste Watch 2003 Пластмассы в экономике Великобритании Лондон, Великобритания: Waste Watch & Recoup [Google Scholar]
  • WBCSD 2000Экоэффективность: создание большего значение с меньшим воздействием.См. Http://www.wbcsd.org/includes/getTarget.asp?type=d&id=ODkwMQ (1 ноября 2008 г.)
  • West D.2007 Контейнерные депозиты: подход здравого смысла v.2.1 Сидней, Австралия: Альянс Boomerang [ Google Scholar]
  • WRAP 2006 Процесс рециркуляции HDPE пищевого качества WRAP: коммерческое технико-экономическое обоснование Лондон, Великобритания: Программа действий по утилизации отходов и ресурсов [Google Scholar]
  • WRAP 2007. Согласно ежегодному исследованию сбора пластмасс местными властями 2007 года Лондон, Великобритания: Планы действий по сокращению отходов [Google Scholar]
  • WRAP 2008aВнутренняя упаковка из смешанного пластика: варианты обращения с отходами Лондон, Великобритания: Программа действий в отношении отходов и ресурсов [Google Scholar]
  • WRAP 2008b Крупномасштабная демонстрация жизнеспособности переработанного ПЭТ (rPET) в розничной упаковке.http://www.wrap.org.uk/retail/case_studies_research/rpet_retail.html.
  • WRAP 2008cLCA вариантов управления смешанными пластиковыми отходами Лондон, Великобритания: Программа действий по отходам и ресурсам, MDP017 [Google Scholar]
  • WRAP 2008dОбследование по сбору пластмасс местными властями Лондон, Великобритания: Программа действий по отходам и ресурсам [Google Scholar]
  • WRAP 2008eStudy показывает влияние углерода на розлив австралийского вина в Великобритании в ПЭТ и стеклянные бутылки. См. Http://www.wrap.org.uk/wrap_corporate/news/study_reveals_carbon.html (19 октября 2008 г.)

Переработка пластмасс: проблемы и возможности

Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2009 27 июля; 364 (1526): 2115–2126.

Jefferson Hopewell

1 Eco Products Agency, 166 Park Street, Fitzroy North 3068, Australia

Robert Dvorak

2 Nextek Ltd, Level 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

Эдвард Косиор

2 Nextek Ltd, уровень 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

1 Eco Products Agency, 166 Park Street, Fitzroy North 3068, Australia

2 Nextek Ltd, Level 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Пластмассы - недорогие, легкие и прочные материалы, из которых можно легко изготавливать различные продукты, которые находят применение в самых разных сферах применения. Как следствие, производство пластмасс за последние 60 лет заметно увеличилось. Однако нынешние уровни их использования и утилизации создают несколько экологических проблем. Около 4% мировой добычи нефти и газа, невозобновляемых ресурсов, используется в качестве сырья для пластмасс, а еще 3–4% расходуется на обеспечение энергии для их производства.Большая часть пластика, производимого каждый год, используется для изготовления одноразовой упаковки или других недолговечных продуктов, которые выбрасываются в течение года после изготовления. Одни только эти два наблюдения указывают на то, что наше нынешнее использование пластмасс не является устойчивым. Кроме того, из-за долговечности используемых полимеров значительные количества выброшенных пластмасс с истекшим сроком службы накапливаются в виде мусора на свалках и в естественных средах обитания по всему миру.

Вторичная переработка является одним из наиболее важных действий, доступных в настоящее время для уменьшения этих воздействий, и представляет собой одну из наиболее динамично развивающихся областей в индустрии пластмасс.Переработка дает возможность сократить использование масла, выбросы углекислого газа и количество отходов, требующих утилизации. Здесь мы вкратце сравниваем переработку отходов с другими стратегиями сокращения отходов, а именно с сокращением использования материалов за счет сокращения объемов производства или повторного использования продуктов, использования альтернативных биоразлагаемых материалов и рекуперации энергии в качестве топлива.

Хотя пластмассы перерабатываются с 1970-х годов, количество перерабатываемых материалов варьируется географически, в зависимости от типа пластика и его применения.В ряде стран за последние десятилетия переработка упаковочных материалов быстро расширилась. Достижения в области технологий и систем для сбора, сортировки и переработки пригодных для вторичной переработки пластмасс создают новые возможности для вторичной переработки, и благодаря совместным действиям общественности, промышленности и правительств можно будет направить большую часть пластиковых отходов со свалок на переработку. следующие десятилетия.

Ключевые слова: переработка пластмасс, пластиковая упаковка, воздействие на окружающую среду, управление отходами, химическая переработка, рекуперация энергии

1.Введение

Промышленность пластмасс значительно развивалась с момента изобретения различных способов производства полимеров из нефтехимических источников. Пластмассы имеют существенные преимущества с точки зрения их малого веса, долговечности и более низкой стоимости по сравнению со многими другими типами материалов (Andrady & Neal 2009; Thompson et al. 2009 a ). Мировое производство полимеров оценивается в 260 миллионов метрических тонн в год в 2007 году для всех полимеров, включая термопласты, термореактивные пластмассы, клеи и покрытия, но не синтетические волокна (PlasticsEurope 2008 b ).Это указывает на исторический темп роста около 9 процентов в год. Термопластические смолы составляют около двух третей этого производства, и их использование растет примерно на 5 процентов в год. глобально (Andrady 2003).

Сегодня пластмассы почти полностью производятся из нефтехимических продуктов, производимых из ископаемых нефти и газа. Около 4% годовой добычи нефти превращается непосредственно в пластмассу из нефтехимического сырья (Британская федерация пластмасс, 2008 г.). Поскольку производство пластмасс также требует энергии, на их производство приходится потребление аналогичного дополнительного количества ископаемого топлива.Однако можно также утверждать, что использование легких пластиков может сократить использование ископаемого топлива, например, в транспортных приложениях, когда пластики заменяют более тяжелые традиционные материалы, такие как сталь (Andrady & Neal 2009; Thompson et al. 2009 b ). .

Примерно 50% пластмасс используется для одноразовых применений, таких как упаковка, сельскохозяйственная пленка и одноразовые потребительские товары, от 20 до 25% для долгосрочной инфраструктуры, такой как трубы, покрытия кабелей и конструкционные материалы, а также оставшаяся часть для потребительских приложений длительного пользования с промежуточным сроком службы, например, в электронных товарах, мебели, автомобилях и т.В 2007 году в Европейском союзе (ЕС) образовалось 24,6 миллиона тонн пластиковых отходов после потребления (PlasticsEurope 2008 b ). представляет разбивку потребления пластмасс в Великобритании в 2000 г. и вклад в образование отходов (Waste Watch 2003). Это подтверждает, что упаковка является основным источником пластиковых отходов, но очевидно, что другие источники, такие как отработанное электронное и электрическое оборудование (WEEE) и отслужившие свой срок автомобили (ELV), становятся значительными источниками пластиковых отходов.

Таблица 1.

Потребление пластмасс и образование отходов по секторам в Великобритании в 2000 г. (Waste Watch 2003).

структурный структурный 90 267
использование
отходы
ктонн (%) ктонны (%)
58
коммерческий и промышленный 490
домашнее хозяйство 1150 902 902 902 902 902 902 строительство и строительство 1050 24 284 10
структурный 800 49
9002 9002
9002 902 235
электрика и электроника 355 8 200 7
мебель и предметы домашнего обихода 335 8 200 a 7 автомобили и автомобили 335 8 150 5
сельское хозяйство и садоводство 310 7 93 3
другие 425 10268 425 10268 902
всего 4450 2820

Поскольку пластмассы массово производятся только около 60 лет, их долговечность в окружающей среде с уверенностью неизвестна.Большинство видов пластмасс не поддаются биологическому разложению (Andrady, 1994) и на самом деле чрезвычайно долговечны, и поэтому большинство полимеров, производимых сегодня, прослужат по крайней мере десятилетия, а возможно, и столетия, если не тысячелетия. Даже разлагаемый пластик может сохраняться в течение значительного времени в зависимости от местных факторов окружающей среды, поскольку скорость разложения зависит от физических факторов, таких как уровни воздействия ультрафиолетового света, кислорода и температуры (Swift & Wiles 2004), в то время как биоразлагаемые пластики требуют наличия подходящих микроорганизмы.Следовательно, темпы разложения значительно различаются между свалками, наземной и морской средой (Kyrikou & Briassoulis 2007). Даже когда пластмассовый предмет разрушается под воздействием атмосферных воздействий, он сначала распадается на более мелкие кусочки пластикового мусора, но сам полимер не обязательно может полностью разрушиться в течение значимого периода времени. Как следствие, на свалках и в виде мусора в естественной среде накапливаются значительные количества пластика, отслужившего свой срок, что приводит как к проблемам с утилизацией отходов, так и к ущербу окружающей среде (см. Barnes et al. 2009; Григорий 2009; Oehlmann et al. 2009; Райан и др. 2009; Teuten et al. 2009; Томпсон и др. 2009 b ).

Переработка, несомненно, является стратегией управления отходами, но ее также можно рассматривать как один из текущих примеров реализации концепции промышленной экологии, в то время как в естественной экосистеме нет отходов, а есть только продукты (Frosch & Gallopoulos 1989; McDonough & Braungart 2002). Переработка пластмасс - один из методов снижения воздействия на окружающую среду и истощения ресурсов.По сути, высокие уровни рециркуляции, такие как сокращение использования, повторное использование и ремонт или переработка, могут обеспечить определенный уровень обслуживания продукта с меньшими материальными затратами, чем потребовалось бы в противном случае. Таким образом, переработка может снизить потребление энергии и материалов на единицу продукции и, таким образом, повысить экологическую эффективность (WBCSD 2000). Тем не менее, следует отметить, что способность поддерживать любой остаточный уровень материальных затрат, а также затраты энергии и эффекты внешних воздействий на экосистемы будут определять окончательную устойчивость всей системы.

В этой статье мы рассмотрим существующие системы и технологии переработки пластмасс, доказательства экологической эффективности переработки пластмасс на протяжении жизненного цикла и кратко рассмотрим связанные с этим вопросы экономического и общественного интереса. Мы сосредоточимся на производстве и утилизации упаковки, так как это крупнейший источник пластиковых отходов в Европе и область значительного расширения инициатив по переработке в последнее время.

2. Обращение с отходами: обзор

Даже в пределах ЕС существует широкий спектр приоритетов обращения с отходами для общего потока твердых бытовых отходов (ТБО), от тех, которые имеют большой вес для захоронения, до тех, которые ориентированы на сжигание () производительность рециркуляции также значительно различается.Среднее количество ТБО, образующихся в ЕС, составляет 520 кг на человека в год и, по прогнозам, увеличится до 680 кг на человека в год к 2020 году (EEA 2008). В Великобритании общее использование пластика как в бытовой, так и в коммерческой упаковке составляет около 40 кг на человека в год, следовательно, оно составляет примерно 7-8% по весу, но составляет большую долю по объему от потока ТБО (Waste Watch 2003).

Темпы механической переработки и рекуперации энергии как стратегии управления отходами пластмасс в европейских странах (PlasticsEurope 2008 b ).

Вообще говоря, пластмассовые отходы утилизируются, когда они вывозятся со свалок или засоряются. Пластиковая упаковка особенно заметна как мусор из-за легкости как гибкого, так и жесткого пластика. Количество материала, попадающего в систему управления отходами, можно, в первом случае, уменьшить за счет действий, которые уменьшают использование материалов в продукции (например, замена тяжелых форматов упаковки на более легкие или уменьшение объема упаковки). Разработка продуктов, позволяющих повторно использовать, ремонтировать или переработать, приведет к тому, что меньше продуктов попадет в поток отходов.

После того, как материал попадает в поток отходов, переработка - это процесс использования регенерированного материала для производства нового продукта. Для органических материалов, таких как пластмассы, концепция рекуперации также может быть расширена за счет рекуперации энергии, когда теплотворная способность материала используется путем контролируемого сжигания в качестве топлива, хотя это приводит к меньшим общим экологическим характеристикам, чем рекуперация материалов, как это происходит. не снижает спроса на новый (первичный) материал. Такое мышление лежит в основе стратегии 4Rs на языке обращения с отходами - в порядке уменьшения экологической желательности - сокращения, повторного использования, рециркуляции (материалов) и рекуперации (энергии), при этом захоронение отходов является наименее желательной стратегией управления.

Также вполне возможно, чтобы один и тот же полимер проходил каскад через несколько стадий, например. производства в контейнер многократного использования, который, попав в поток отходов, собирается и перерабатывается в долговременное применение, которое, в свою очередь, превращается в отходы, а затем восстанавливается для получения энергии.

(a) Свалка

Свалка - это традиционный подход к управлению отходами, но в некоторых странах места для свалок становится все меньше. Хорошо управляемая свалка приводит к ограниченному непосредственному ущербу окружающей среде, помимо воздействия сбора и транспортировки, хотя существуют долгосрочные риски загрязнения почвы и грунтовых вод некоторыми добавками и побочными продуктами распада пластмасс, которые могут стать стойкими органическими загрязнителями. (Oehlmann et al. 2009; Teuten и др. . 2009 г.). Главный недостаток свалок с точки зрения устойчивости заключается в том, что материальные ресурсы, используемые для производства пластика, не восстанавливаются - поток материалов является линейным, а не циклическим. В Великобритании применяется налог на захоронение отходов, который в настоящее время будет повышаться каждый год до 2010 года, чтобы усилить стимулы для перенаправления отходов с полигонов на такие меры по рекуперации, как переработка (DEFRA 2007).

(b) Сжигание и рекуперация энергии

Сжигание снижает потребность в захоронении пластмассовых отходов, однако есть опасения, что опасные вещества могут быть выброшены в атмосферу в процессе.Например, ПВХ и галогенированные добавки обычно присутствуют в смешанных пластиковых отходах, что приводит к риску выброса диоксинов, других полихлорированных бифенилов и фуранов в окружающую среду (Gilpin et al. 2003). Как следствие, в первую очередь, этого предполагаемого риска загрязнения, сжигание пластика менее распространено, чем захоронение мусора и механическая переработка в качестве стратегии управления отходами. Заметными исключениями являются Япония и некоторые европейские страны, такие как Дания и Швеция, с обширной инфраструктурой мусоросжигательного завода для обращения с ТБО, включая пластмассы.

Сжигание можно использовать с восстановлением части энергии, содержащейся в пластике. Рекуперируемая полезная энергия может значительно варьироваться в зависимости от того, используется ли она для производства электроэнергии, комбинированного производства тепла и электроэнергии или в качестве топлива из твердых отходов для заправки доменных печей или цементных печей. Также возможно сжижение до дизельного топлива или газификация посредством пиролиза (Arvanitoyannis & Bosnea 2001), и интерес к этому подходу для производства дизельного топлива возрастает, предположительно из-за роста цен на нефть.Процессы рекуперации энергии могут быть наиболее подходящим способом обращения с сильно смешанным пластиком, таким как некоторые электронные и электрические отходы и остатки автомобильного измельчителя.

(c) Понижение стоимости

Уменьшение количества упаковки, используемой на единицу, уменьшит объем отходов. Экономика диктует, что большинство производителей уже будут использовать материал, близкий к минимуму, необходимому для данного приложения (но см. Thompson et al. 2009 b ,). Однако этот принцип противоречит эстетике, удобству и маркетинговым преимуществам, которые могут привести к чрезмерному использованию упаковки, а также эффекту существующих инвестиций в инструменты и производственный процесс, что также может привести к чрезмерной упаковке некоторых продуктов.

(d) Повторное использование пластиковой упаковки

Сорок лет назад повторное использование бытовой упаковки в виде стеклянных бутылок и банок было обычным явлением. Ограничения для более широкого применения повторного использования жестких контейнеров, по крайней мере, частично связаны с логистикой, когда пункты распределения и сбора находятся на удалении от централизованных заводов по розливу продуктов, что приведет к значительным расстояниям обратной транспортировки. Кроме того, широкий ассортимент контейнеров и упаковок для брендов и маркетинговых целей делает невозможным прямой возврат и повторное наполнение.Схемы возврата и повторного наполнения существуют в нескольких европейских странах (Institute for Local Self-Reliance 2002), включая бутылки из ПЭТ, а также стекло, но в других странах они обычно считаются нишевым видом деятельности для местных предприятий, а не реалистичной крупномасштабной стратегией. уменьшить количество отходов упаковки.

Существуют значительные возможности для повторного использования пластмасс, используемых для перевозки товаров, а также для потенциального повторного использования или повторного производства некоторых пластиковых компонентов в дорогостоящих потребительских товарах, таких как автомобили и электронное оборудование.Это очевидно в промышленных масштабах с повторным использованием контейнеров и поддонов при транспортировке (см. Thompson et al. 2009 b ). Также наблюдается некоторый переход от одноразовых пластиковых пакетов для переноски к многоразовым пакетам, как из-за программ добровольного изменения поведения, как в Австралии (Департамент окружающей среды и наследия (Австралия), 2008 г.), так и в результате принятия законодательства, например сборы с пластиковых пакетов в Ирландии (Департамент экологического наследия и местного самоуправления (Ирландия), 2007 г.) или недавний запрет на легкие сумки-переноски, например, в Бангладеш и Китае.

(e) Рециркуляция пластмасс

Терминология рециркуляции пластмасс сложна и иногда сбивает с толку из-за широкого спектра операций по рециркуляции и восстановлению (). Они включают четыре категории: первичные (механическая переработка в продукт с эквивалентными свойствами), вторичные (механическая переработка в продукты, требующие более низких свойств), третичные (восстановление химических компонентов) и четвертичные (восстановление энергии). Первичная переработка часто называется переработкой с замкнутым циклом, а вторичная переработка - понижением.Третичная переработка описывается как химическая переработка или переработка сырья и применяется, когда полимер деполимеризуется до его химических компонентов (Fisher 2003). Четвертичная переработка - это рекуперация энергии, энергия из отходов или валоризация. Биоразлагаемые пластмассы также можно компостировать, и это еще один пример третичной переработки, которая также описывается как органическая или биологическая переработка (см. Song et al .2009).

Таблица 2.

Терминология, используемая в различных типах переработки и рекуперации пластмасс.

Эквивалент механическая переработка

Определения ASTM D5033 ISO 15270 (черновик) определения другие эквивалентные термины
первичная переработка механическая переработка замкнутая переработка вторичная переработка
понижение рейтинга
третичная переработка химическая переработка переработка сырья
четвертичная переработка рекуперация энергии валоризация
валоризация
9000 теоретически возможно В пластиковой упаковке часто используется широкий спектр различных полимеров и других материалов, таких как металлы, бумага, пигменты, чернила и клеи, что усложняет задачу.Рециркуляция с замкнутым контуром наиболее практична, когда полимерный компонент может быть (i) эффективно отделен от источников загрязнения и (ii) стабилизирован против разложения во время переработки и последующего использования. В идеале поток пластиковых отходов для переработки также должен состоять из полимеров узкого диапазона марок, чтобы уменьшить сложность прямой замены первичной смолы. Например, все бутылки из ПЭТ изготавливаются из одинаковых сортов ПЭТ, подходящих как для процесса производства бутылок, так и для переработки в полиэфирное волокно, в то время как ПЭВП, используемый для выдувного формования бутылок, менее подходит для литья под давлением.В результате единственными частями потока бытовых пластиковых отходов, которые обычно перерабатываются строго по замкнутому циклу, являются прозрачные бутылки из ПЭТ и недавно в Великобритании бутылки для молока из ПЭНД. Пластиковые отходы до потребления, такие как промышленная упаковка, в настоящее время перерабатываются в большей степени, чем упаковка после потребителя, поскольку они относительно чисты и доступны из меньшего числа источников относительно большего объема. Однако объемы бытовых отходов почти в пять раз превышают объемы, образующиеся в торговле и промышленности (Patel et al. 2000), и поэтому для достижения высоких общих показателей рециркуляции как бытовые, так и постиндустриальные отходы должны быть собраны и переработаны.

В некоторых случаях регенерированный пластик, который не подходит для вторичного использования в предыдущем применении, используется для изготовления нового пластикового продукта, вытесняющего всю или часть первичной полимерной смолы - это также можно рассматривать как первичную переработку. Примерами являются пластиковые ящики и контейнеры, изготовленные из полиэтилена высокой плотности, восстановленного из молочных бутылок, и волокна ПЭТ из восстановленной упаковки из ПЭТ.Понижение статуса - это термин, который иногда используется для вторичной переработки, когда регенерированный пластик помещается в приложение, которое обычно не использует первичный полимер, например. «Пластиковые пиломатериалы» в качестве альтернативы более дорогостоящим / более коротким лесоматериалам, это вторичная переработка (стандарт ASTM D5033).

Химическая переработка или переработка сырья имеет преимущество в том, что извлекают нефтехимические составляющие полимера, которые затем можно использовать для повторного производства пластмассы или для производства других синтетических химикатов. Однако, несмотря на то, что это технически осуществимо, в целом было сочтено, что это неэкономично без значительных субсидий из-за низкой цены нефтехимического сырья по сравнению с производственными и технологическими затратами, понесенными для производства мономеров из пластиковых отходов (Patel et al. 2000). Это неудивительно, поскольку это эффективно обращает вспять энергоемкую полимеризацию, ранее проводившуюся при производстве пластмасс.

Переработка полиолефинов посредством термического крекинга производилась в Великобритании на предприятии, первоначально построенном BP, а в Германии - BASF. Однако последний завод был закрыт в 1999 г. (Aguado et al. 2007). Химическая переработка ПЭТ оказалась более успешной, поскольку возможна деполимеризация в более мягких условиях.Смола ПЭТ может быть разложена гликолизом, метанолизом или гидролизом, например, для получения ненасыщенных полиэфирных смол (Sinha et al. 2008). Его также можно превратить обратно в ПЭТ, либо после деполимеризации, либо путем простой повторной подачи хлопьев ПЭТ в реактор полимеризации, это также может удалить летучие загрязнители, поскольку реакция происходит при высокой температуре и вакууме (Uhde Inventa-Fischer 2007 ).

(f) Альтернативные материалы

Биоразлагаемые пластмассы могут решить ряд проблем обращения с отходами, особенно для одноразовой упаковки, которую нелегко отделить от органических отходов в общественном питании или в сельском хозяйстве.Можно включить биоразлагаемые пластмассы в аэробное компостирование или путем анаэробного сбраживания с улавливанием метана для использования энергии. Однако биоразлагаемые пластмассы также могут усложнить обращение с отходами, если они вводятся без соответствующих технических характеристик, систем обращения и просвещения потребителей. Кроме того, очевидно, что могут возникнуть серьезные проблемы с получением достаточного количества биомассы, чтобы заменить большую часть текущего потребления полимеров, поскольку только 5 процентов текущего европейского химического производства используют биомассу в качестве сырья (Soetaert & Vandamme 2006).Это большая тема, которую нельзя охватить в этой статье, за исключением того, что желательно, чтобы компостируемые и разлагаемые пластмассы были соответствующим образом маркированы и использовались таким образом, чтобы дополнять, а не компрометировать схемы управления отходами (см. Song et al . 2009 г.).

3. Системы для вторичной переработки пластика

Пластиковые материалы могут быть переработаны различными способами, и простота переработки зависит от типа полимера, дизайна упаковки и типа продукта. Например, жесткие контейнеры, состоящие из одного полимера, проще и экономичнее перерабатывать, чем многослойные и многокомпонентные упаковки.

Термопласты, включая ПЭТ, ПЭ и ПП, имеют высокий потенциал для механической переработки. Термореактивные полимеры, такие как ненасыщенный полиэфир или эпоксидная смола, не могут быть переработаны механически, за исключением потенциально повторного использования в качестве наполнителя после того, как они были уменьшены в размере или измельчены до мелких частиц или порошков (Rebeiz & Craft 1995). Это связано с тем, что термореактивные пластмассы постоянно сшиваются при производстве и поэтому не могут быть переплавлены и повторно сформированы. Переработка сшитой резины из автомобильных шин обратно в резиновую крошку для переработки в другие продукты действительно происходит, и ожидается, что она будет расти в связи с Директивой ЕС о захоронении отходов (1999/31 / EC), которая запрещает захоронение отходов шины и отходы шин.

Основная проблема при производстве переработанных смол из пластиковых отходов заключается в том, что большинство различных типов пластмасс несовместимы друг с другом из-за присущей им несмешиваемости на молекулярном уровне и различий в требованиях к переработке на макроуровне. Например, небольшое количество загрязнителя ПВХ, присутствующего в потоке рециркуляции ПЭТ, будет разлагать переработанную смолу ПЭТ из-за выделения газообразной соляной кислоты из ПВХ при более высокой температуре, необходимой для плавления и переработки ПЭТ.И наоборот, ПЭТ в потоке рециркулируемого ПВХ будет образовывать твердые комки недиспергированного кристаллического ПЭТ, что значительно снижает ценность переработанного материала.

Следовательно, часто технически невозможно добавить регенерированный пластик к первичному полимеру без ухудшения по крайней мере некоторых качественных характеристик первичного пластика, таких как цвет, прозрачность или механические свойства, такие как ударная вязкость. В большинстве случаев переработанная смола смешивает переработанную смолу с первичной смолой - часто используется с полиолефиновыми пленками для некритических применений, таких как мешки для мусора, ирригационные или дренажные трубы без номинального давления, или для использования в многослойных приложениях, где переработанная смола помещается между поверхностными слоями первичной смолы.

Возможность замены вторичного пластика на первичный полимер обычно зависит от чистоты регенерированного пластикового сырья и требований к свойствам пластмассового продукта, который будет производиться. Это привело к нынешним схемам переработки бытовых отходов, которые концентрируются на наиболее легко разделяемых упаковках, таких как бутылки из-под безалкогольных напитков и воды из ПЭТ, а также бутылки из-под молока из полиэтилена высокой плотности, которые можно точно идентифицировать и отсортировать из потока смешанных отходов. . Напротив, существует ограниченная рециркуляция многослойных / многокомпонентных изделий, поскольку это приводит к загрязнению между типами полимеров.Таким образом, вторичная переработка после потребителя состоит из нескольких ключевых этапов: сбор, сортировка, очистка, уменьшение размера и разделение и / или обеспечение совместимости для уменьшения загрязнения несовместимыми полимерами.

(a) Сбор

Сбор пластиковых отходов может производиться по «схемам привоза» или путем сбора на обочине. Схемы принесения, как правило, приводят к низким показателям собираемости при отсутствии либо решительного общественного поведения, либо схем возврата депозитов, которые налагают прямой экономический стимул для участия.Следовательно, общая тенденция заключается в сборе вторсырья путем сбора на тротуарах наряду с ТБО. Чтобы максимизировать рентабельность этих программ, большинство сборов на обочине представляют собой смешанные вторсырья (бумага / картон, стекло, алюминий, сталь и пластмассовые контейнеры). Хотя схемы сбора пластиковых бутылок были очень успешными при извлечении пластиковых бутылок из домов, с точки зрения общего потребления, как правило, утилизируется только 30-40% пластиковых бутылок после потребителя, поскольку большая часть такой упаковки поступает от продуктов питания и напитков. потребляется вдали от дома.По этой причине важно разработать эффективные схемы сбора отходов «на ходу» и «офисная переработка», если мы хотим увеличить общий уровень сбора пластиковой упаковки.

(b) Сортировка

Сортировка смешанных жестких вторсырья осуществляется как автоматическими, так и ручными методами. Автоматической предварительной сортировки обычно достаточно, чтобы получить поток пластика, отделенный от стекла, металлов и бумаги (кроме наклеенных, например этикеток и крышек). Как правило, молочные бутылки из прозрачного ПЭТ и непигментированного ПЭНД идентифицируются положительно и выделяются из потока.Автоматическая сортировка контейнеров в настоящее время широко используется операторами предприятий по утилизации материалов, а также многими предприятиями по переработке пластмасс. Эти системы обычно используют спектроскопию в ближней инфракрасной области с преобразованием Фурье (FT-NIR) для анализа типа полимера, а также используют системы оптического распознавания цвета для сортировки потоков на четкие и цветные фракции. С помощью оптических сортировщиков можно различать прозрачные, голубые, темно-синие, зеленые и другие цветные ПЭТ-контейнеры. Эффективность сортировки можно повысить с помощью нескольких детекторов и последовательной сортировки.Другие технологии сортировки включают обнаружение рентгеновских лучей, которое используется для разделения контейнеров из ПВХ, которые содержат 59 процентов хлора по весу и поэтому могут быть легко различимы (Arvanitoyannis & Bosnea 2001; Fisher 2003).

Большинство местных органов власти или предприятий по рекуперации материалов не собирают активно гибкую упаковку после потребителя, поскольку в настоящее время имеется недостаток в оборудовании, которое позволяет легко отделить гибкие упаковки. Многие предприятия по переработке пластика используют троммели и системы классификации воздуха на основе плотности для удаления небольших количеств гибких материалов, таких как некоторые пленки и этикетки.Однако в этой области есть разработки и новые технологии, такие как баллистические сепараторы, сложные гидроциклоны и воздушные классификаторы, которые повысят возможности восстановления гибкой упаковки после потребителя (Fisher 2003).

(c) Уменьшение размера и очистка

Жесткие пластмассы обычно измельчают до хлопьев и очищают от остатков пищи, волокон целлюлозы и клея. В моечных установках последнего поколения используется всего 2–3 м 3 воды на тонну материала, что примерно вдвое меньше, чем у предыдущего оборудования.Инновационные технологии удаления органических веществ и поверхностных загрязнений из хлопьев включают «химическую чистку», которая очищает поверхности за счет трения без использования воды.

(d) Дальнейшее разделение

После уменьшения размера можно применить ряд методов разделения. Разделение раковина / поплавок в воде может эффективно отделить полиолефины (PP, HDPE, L / LLDPE) от PVC, PET и PS. Использование различных сред может позволить отделить ПС от ПЭТ, но ПВХ нельзя удалить из ПЭТ таким образом, поскольку их диапазоны плотности перекрываются.Другие методы разделения, такие как отмучивание воздухом, также могут использоваться для удаления пленок низкой плотности с более плотных измельченных пластиков (Chandra & Roy 2007), например в удалении этикеток с ПЭТ-хлопьев.

Технологии уменьшения загрязнения ПВХ в хлопьях ПЭТ включают пенную флотацию (Drelich et al. 1998; Marques & Tenorio 2000) [Jh2], FT-NIR или рамановские эмиссионные спектроскопические детекторы для обеспечения выброса хлопьев и использования различных электростатических свойств (Park и др. 2007).Для ПЭТ-хлопьев можно использовать термические печи для выборочного разложения незначительных количеств примесей ПВХ, так как ПВХ становится черным при нагревании, что позволяет производить сортировку по цвету.

Существуют различные методы сортировки хлопьев, но традиционные системы сортировки ПЭТ преимущественно ограничиваются разделением; (i) цветные хлопья из прозрачных хлопьев ПЭТ и (ii) материалы с различными физическими свойствами, такими как плотность из ПЭТ. Новые подходы, такие как системы лазерной сортировки, могут использоваться для удаления других примесей, таких как силиконы и нейлон.

«Лазерная сортировка» использует эмиссионную спектроскопию для различения типов полимеров. Эти системы, вероятно, значительно улучшат способность разделять сложные смеси, поскольку они могут выполнять до 860 000 спектров –1 и сканировать каждую отдельную чешуйку. Их преимущество в том, что их можно использовать для сортировки различного черного пластика - проблема традиционных автоматических систем. Применение систем лазерной сортировки, вероятно, увеличит разделение WEEE и автомобильного пластика.Эти системы также могут разделять полимеры по типу или марке, а также могут отделять полиолефиновые материалы, такие как полипропилен, от полиэтилена высокой плотности. Тем не менее, это все еще очень новый подход, и в настоящее время он используется лишь на небольшом количестве европейских предприятий по переработке отходов.

(e) Текущие достижения в переработке пластика

Инновации в технологиях переработки за последнее десятилетие включают в себя все более надежные детекторы и сложное программное обеспечение для принятия решений и распознавания, которые в совокупности повышают точность и производительность автоматической сортировки - например, могут работать современные детекторы FT-NIR. на период до 8000 ч между отказами извещателей.

Другая область инноваций заключалась в поиске более ценных приложений для вторичных полимеров в процессах с замкнутым циклом, которые могут напрямую заменить первичный полимер (см.). Например, в Великобритании с 2005 года большая часть листов ПЭТ для термоформования содержит 50–70% переработанного ПЭТ (rPET) за счет использования листа со слоем A / B / A, где внешние слои (A) представляют собой одобренную для контакта с пищевыми продуктами первичную смолу. , а внутренний слой (B) - это rPET. Пищевой rPET теперь также широко доступен на рынке для прямого контакта с пищевыми продуктами из-за разработки «сверхчистых» сортов.У них есть только небольшое ухудшение прозрачности по сравнению с первичным ПЭТ, и они используются при 30-50% замене первичного ПЭТ во многих областях применения и на 100% материала в некоторых бутылках.

Таблица 3.

Сравнение некоторых воздействий на окружающую среду производства товарных полимеров и текущих возможностей вторичной переработки из источников после потребителя.

82.7
LCI data cradle-to-gate (данные ЕС)
полимер энергия (ГДж тонна -1 ) вода (кл22 тонна) CO 2 -e a (т тонна -1 ) Использование b (ктонн) замкнутый цикл рециклинга эффективность в текущих процессах рециклинга
PET 66 3,4 2160 да высокий с прозрачным ПЭТ из бутылок Цветной ПЭТ
в основном используется для волокна
дополнительных выпусков с лотками из CPET, ПЭТ-G
HDPE 76,7 32 1,9 5468 примерно высотой с бутылками из натурального полиэтилена высокой плотности, но более сложным для непрозрачных бутылок и лотков из-за большого разнообразия марок и цветов и смесей с полиэтиленом низкой плотности и полипропилена
ПВХ 56.7 46 1,9 6509 некоторые плохое восстановление из-за перекрестного загрязнения ПЭТ
Упаковка и этикетки из ПВХ представляют собой серьезную проблему при переработке ПЭТ-бутылок и смешанных пластмасс
ПЭНП 78,1 47 2,1 7899 некоторые низкая степень извлечения, в основном в виде смешанных полиолефинов, которые могут иметь достаточные свойства для некоторых применений. Большая часть бытовой гибкой упаковки не рекуперировалась
PP 73.4 43 2,0 7779 теоретически еще не вторично вторично вторично, но имеет потенциал. Требуются действия по сортировке и сепарации, а также развитие дополнительных каналов сбыта переработанного полипропилена
PS 87,4 140 3,4 2600 теоретически плохие, чрезвычайно трудно рентабельно отделить от вторсырья. может быть эффективным смешанный сбор, раздельный сбор промышленной упаковки и пенополистирола
переработанный пластик 8–55 типично 3.5 c типичный 1,4 3130 примерно значительные различия в энергии, воде и выбросах от процессов рециркуляции, поскольку это развивающаяся отрасль, на которую влияют эффективность сбора, тип процесса, ассортимент продукции и т. Д.

Ряд европейских стран, включая Германию, Австрию, Норвегию, Италию и Испанию, уже собирают, в дополнение к своим потокам бутылок, жесткую упаковку, такую ​​как лотки, кадки и горшки, а также ограниченное количество гибкой упаковки для потребителя, такой как как пленки и обертки.Переработка этой упаковки без бутылок стала возможной благодаря улучшениям в технологиях сортировки и мойки и появлению новых рынков для вторичного сырья. В Великобритании Программа действий по утилизации отходов (WRAP) провела первоначальное исследование переработки смешанных пластмасс и в настоящее время проводит его полномасштабную валидацию (WRAP 2008 b ). Потенциальные выгоды от переработки смешанного пластика с точки зрения ресурсоэффективности, утечки со свалок и экономии выбросов очень высоки, если учесть тот факт, что в Великобритании, по оценкам, ежегодно производится более миллиона тонн пластиковой упаковки без бутылок. (WRAP 2008 a ) по сравнению с 525 000 тоннами отходов пластиковых бутылок (WRAP 2007).

4. Экологическое обоснование утилизации

Анализ жизненного цикла может быть полезным инструментом для оценки потенциальных преимуществ программ утилизации. Если переработанный пластик используется для производства товаров, которые в противном случае были бы изготовлены из нового (первичного) полимера, это напрямую сократит использование масла и выбросы парниковых газов, связанных с производством первичного полимера (за вычетом выбросов, связанных с самой деятельностью по переработке. ). Однако, если пластмассы перерабатываются в изделия, которые ранее были изготовлены из других материалов, таких как дерево или бетон, тогда не будет достигнута экономия в потребностях в производстве полимеров (Fletcher & Mackay 1996).Возможны другие экологические издержки или выгоды от использования любого такого альтернативного материала, но они отвлекают от нашего обсуждения преимуществ вторичной переработки, и их следует рассматривать в индивидуальном порядке. Здесь мы в первую очередь рассмотрим переработку пластмасс в продукты, которые в противном случае были бы произведены из первичного полимера.

Технологии рециркуляции сырья (химической) удовлетворяют общему принципу регенерации материалов, но являются более дорогостоящими, чем механическая рециркуляция, и менее энергетически выгодны, поскольку полимер необходимо деполимеризовать, а затем повторно полимеризовать.Исторически это требовало очень значительных субсидий из-за низкой цены на нефтехимические продукты в отличие от высоких производственных и производственных затрат на химическую переработку полимеров.

Рекуперация энергии из пластиковых отходов (путем преобразования в топливо или путем прямого сжигания для выработки электроэнергии, использования в цементных печах и доменных печах и т. Д.) Может использоваться для уменьшения объемов захоронения отходов, но не снижает спрос на ископаемое топливо (поскольку пластиковые отходы были получены из нефтехимических продуктов; Garforth et al. 2004). Их выбросы также вызывают опасения для окружающей среды и здоровья.

Одним из ключевых преимуществ вторичной переработки пластмасс является снижение потребности в производстве пластмасс. предоставляет данные о некоторых воздействиях на окружающую среду от производства первичных товарных пластиков (до «заводских ворот») и обобщает способность этих смол быть переработанным из бытовых отходов. Что касается использования энергии, то, как было показано, переработка позволяет экономить больше энергии, чем при рекуперации энергии, даже с учетом энергии, используемой для сбора, транспортировки и повторной обработки пластика (Morris 1996).Анализ жизненного цикла также использовался для систем переработки пластика для оценки чистого воздействия на окружающую среду (Arena et al. 2003; Perugini et al. 2005), и они выявили большие положительные экологические преимущества механической переработки по сравнению с захоронением и сжиганием с рекуперацией энергии.

Было подсчитано, что переработка ПЭТ-бутылок дает чистую выгоду в виде выбросов парниковых газов в размере 1,5 тонны CO 2 -э на тонну переработанного ПЭТ (Департамент окружающей среды и охраны окружающей среды (NSW) 2005), а также сокращение количества свалок и чистое потребление энергии.Среднее чистое сокращение на 1,45 тонны CO 2 -экв на тонну переработанного пластика было оценено в качестве полезного ориентира для политики (ACRR 2004), одной из оснований для этого значения, по-видимому, послужил немецкий анализ жизненного цикла (LCA ) исследование (Patel et al. 2000), в котором также было обнаружено, что большая часть чистой энергии и выгод от выбросов возникает в результате замещения производства первичных полимеров. Недавняя оценка жизненного цикла, специально предназначенная для производства бутылок из ПЭТ, подсчитала, что использование 100% переработанного ПЭТ вместо 100% первичного ПЭТ снизит выбросы за весь жизненный цикл с 446 до 327 г CO 2 на бутылку, в результате относительное сокращение выбросов (WRAP 2008 e ).

Смешанные пластмассы, наименее благоприятный источник вторичного полимера, все же могут обеспечить чистую выгоду от 0,5 тонны CO 2 -экв на тонну переработанного продукта (WRAP 2008 c ). Более высокая экологическая эффективность переработки бутылок обусловлена ​​как более эффективным процессом переработки бутылок по сравнению с смешанными пластиками, так и особенно высоким профилем выбросов при производстве первичного ПЭТ. Тем не менее, сценарий переработки смешанных пластмасс по-прежнему имеет положительную чистую выгоду, которая считается превосходящей по сравнению с другими изученными вариантами, как в отношении захоронения отходов, так и утилизации энергии в качестве топлива из твердых отходов, при условии замещения первичного полимера.

5. Общественная поддержка утилизации

Общественность все больше осознает необходимость устойчивого производства и потребления. Это побудило местные власти организовать сбор вторсырья, побудило некоторых производителей разрабатывать продукты с вторичным содержанием, а другие предприятия удовлетворить этот общественный спрос. Маркетинговые исследования потребительских предпочтений показывают, что существует значительная, но не подавляющая часть людей, которые ценят экологические ценности в своих покупательских моделях.Для таких клиентов подтверждение вторичного содержимого и пригодности упаковки для вторичной переработки может быть положительным признаком, в то время как преувеличенные заявления о возможности вторичной переработки (где вторичная переработка является потенциальной, а не действительной) могут снизить доверие потребителей. Было отмечено, что участие в схемах рециркуляции - это экологическое поведение, которое широко используется среди населения в целом и составило 57 процентов в Великобритании в исследовании 2006 года (WRAP 2008 d ) и 80 процентов в исследовании Австралии, где коллекция kerbside существовала дольше (NEPC 2001).

Некоторые правительства используют политику поощрения вторичной переработки отходов, например Директиву ЕС по упаковке и отходам упаковки (94/62 / EC). Впоследствии это привело к тому, что Германия приняла законодательство о расширенной ответственности производителя, в результате чего была принята схема die Grüne Punkt (Зеленая точка), предусматривающая восстановление и переработку упаковки. В Великобритании ответственность производителя была введена посредством схемы создания и продажи нот для восстановления упаковки, а также недавно введенного сбора за захоронение отходов для финансирования ряда мероприятий по сокращению отходов.Вследствие всех вышеперечисленных тенденций рыночная стоимость вторичного полимера и, следовательно, возможность вторичной переработки заметно выросли за последние несколько лет.

Расширенная ответственность производителя также может быть введена посредством схем возврата депозита, например, в отношении контейнеров для напитков, аккумуляторов и автомобильных шин. Эти схемы могут быть эффективными для повышения уровня сбора, например, в одном штате Австралии есть схема сдачи контейнеров (которая включает бутылки из-под безалкогольных напитков из ПЭТ), а также схемы сбора на обочине дороги.Здесь уровень сбора ПЭТ-бутылок составил 74% продаж по сравнению с 36% продаж в других штатах, где сбор только на обочине дороги. Доля бутылок в подстилке также была уменьшена по сравнению с другими штатами (West 2007).

6. Экономические вопросы, связанные с рециклингом

Два ключевых экономических фактора влияют на жизнеспособность рециклинга термопластов. Это цена переработанного полимера по сравнению с первичным полимером и стоимость переработки по сравнению с альтернативными формами приемлемой утилизации.Есть дополнительные проблемы, связанные с различиями в количестве и качестве поставок по сравнению с первичным пластиком. Отсутствие информации о наличии переработанного пластика, его качестве и пригодности для конкретных применений также может сдерживать использование переработанного материала.

Исторически основными методами удаления отходов были захоронение или сжигание. Стоимость захоронения мусора значительно различается в зависимости от региона в зависимости от геологии и характера землепользования и может повлиять на жизнеспособность утилизации в качестве альтернативного пути захоронения.В Японии, например, раскопки, необходимые для захоронения мусора, обходятся дорого из-за твердой природы подстилающей вулканической породы; в то время как в Нидерландах это дорого из-за проницаемости с моря. Высокая стоимость утилизации является экономическим стимулом либо к переработке, либо к рекуперации энергии.

Сбор использованного пластика из домашних хозяйств более экономичен в пригородах, где плотность населения достаточно высока для достижения эффекта масштаба. Наиболее эффективная схема сбора может варьироваться в зависимости от местности, типа жилья (дома или большие многоквартирные дома) и типа имеющихся средств сортировки.В сельской местности схемы «привезти», когда население самостоятельно сдают отходы на переработку, например, когда они посещают соседний город, считаются более рентабельными, чем сбор на обочине дороги. Многие местные органы власти и некоторые супермаркеты в Великобритании используют «привозные банки» или даже торговые автоматы по обратной продаже. Эти последние методы могут быть хорошим источником относительно чистых вторсырья, но неэффективны в обеспечении высоких показателей сбора бытовых отходов. В Великобритании резкое увеличение сбора мусора из пластиковых бутылок стало очевидным только после относительно недавнего внедрения утилизации тротуаров ().

Рост сбора пластиковых бутылок по схемам доставки и тротуара в Великобритании (WRAP 2008 d ).

На цену первичного пластика влияет цена на нефть, которая является основным сырьем для производства пластика. Поскольку качество рекуперированного пластика обычно ниже, чем у первичного пластика, цена на первичный пластик устанавливает потолок для цен на рекуперированный пластик. Цена на нефть значительно выросла за последние несколько лет, с 2005 года с диапазона примерно 25 долларов США за баррель до диапазона цен в диапазоне 50–150 долларов США.Следовательно, хотя более высокие цены на нефть также в некоторой степени увеличивают стоимость сбора и переработки, переработка стала относительно более привлекательной с финансовой точки зрения.

Технологический прогресс в переработке вторичного сырья может улучшить экономические показатели двумя основными способами - за счет снижения затрат на переработку (повышение производительности / эффективности) и за счет сокращения разрыва между стоимостью переработанной смолы и первичной смолы. Последнее особенно усиливается технологиями превращения рекуперированного пластика в полимер пищевого качества путем удаления загрязнений, поддерживая рециркуляцию по замкнутому циклу.Эта технология была проверена для rPET из прозрачных бутылок (WRAP 2008 b ), а совсем недавно для rHDPE из молочных бутылок (WRAP 2006).

Итак, хотя более десяти лет назад переработка пластмасс без субсидий была в основном жизнеспособной только из постиндустриальных отходов или в местах, где стоимость альтернативных форм утилизации была высокой, теперь она становится все более жизнеспособной в гораздо более широком географическом масштабе, и для бытовых отходов.

7. Текущие тенденции в переработке пластика

В Западной Европе образование пластиковых отходов растет примерно на 3 процента в год, что примерно соответствует долгосрочному экономическому росту, в то время как объем механической переработки значительно увеличивался. примерно 7 процентов годовых.Однако в 2003 году это по-прежнему составляло лишь 14,8% образовавшихся пластиковых отходов (из всех источников). Вместе с рециркуляцией сырья (1,7 процента) и рекуперацией энергии (22,5 процента) это составило примерно 39 процентов от 21,1 миллиона тонн пластиковых отходов, образовавшихся в 2003 году (). Эта тенденция к увеличению как механической переработки, так и рекуперации энергии продолжается, хотя это тенденция к увеличению образования отходов.

Объемы пластиковых отходов, вывозимых на свалки и собираемых различными методами в Западной Европе, 1993–2003 гг. (APME 2004).

8. Проблемы и возможности для улучшения переработки пластмасс

Эффективная переработка смешанных пластиковых отходов является следующей важной задачей для сектора переработки пластмасс. Преимущество заключается в возможности рециркулировать большую часть потока пластиковых отходов за счет расширения сбора пластиковой упаковки после потребителя, чтобы охватить более широкий спектр материалов и типов упаковки. Дизайн продукта для вторичной переработки имеет большой потенциал, чтобы помочь в таких усилиях по вторичной переработке. Исследование, проведенное в Великобритании, показало, что количество упаковки в обычной корзине для покупок, которая, даже если она собрана, не может быть эффективно переработана, колеблется от 21 до 40% (Ассоциация местного самоуправления (Великобритания) 2007).Следовательно, более широкая реализация политики по продвижению принципов экологического дизайна в промышленности может иметь большое влияние на эффективность переработки, увеличивая долю упаковки, которую можно экономично собирать и направлять со свалки (см. Shaxson et al. 2009). Та же логика применима к потребительским товарам длительного пользования, предназначенным для разборки, вторичной переработки, и спецификации использования переработанных смол являются ключевыми действиями для увеличения вторичной переработки.

Большинство схем сбора после потребителя предназначены для жесткой упаковки, поскольку гибкая упаковка имеет тенденцию быть проблематичной на этапах сбора и сортировки.Большинство современных предприятий по утилизации материалов испытывают трудности с обращением с гибкой пластиковой упаковкой из-за различных характеристик обращения с жесткой упаковкой. Низкое соотношение веса к объему пленок и пластиковых пакетов также снижает экономическую целесообразность инвестирования в необходимые объекты для сбора и сортировки. Однако в настоящее время пластиковые пленки перерабатываются из источников, включая вторичную упаковку, такую ​​как термоусадочная пленка для поддонов и ящиков, а также некоторые сельскохозяйственные пленки, так что это возможно при правильных условиях.Подходы к увеличению объемов вторичной переработки пленок и гибкой упаковки могут включать раздельный сбор или инвестиции в дополнительные сортировочные и перерабатывающие предприятия на предприятиях по утилизации смешанных пластиковых отходов. Для успешной переработки смешанных пластмасс необходимо выполнять высокопроизводительную сортировку исходных материалов, чтобы гарантировать, что типы пластмасс разделяются до высокого уровня чистоты; однако существует необходимость в дальнейшем развитии конечных рынков для каждого потока рециклатов полимеров.

Эффективность вторичной переработки упаковки после потребителя могла бы быть значительно увеличена, если бы разнообразие материалов было рационализировано до подмножества текущего использования. Например, если все жесткие пластиковые контейнеры, от бутылок, банок до лотков, были из ПЭТ, ПНД и ПП, без прозрачного ПВХ или ПС, которые проблематично отсортировать от смешанных вторсырья, тогда вся жесткая пластиковая упаковка могла бы быть собрана и отсортирована. производить переработанные смолы с минимальным перекрестным загрязнением. Потери отбракованного материала и стоимость переработанных смол будут увеличены.Кроме того, следует выбирать этикетки и клейкие материалы, чтобы обеспечить максимальную эффективность вторичной переработки. Улучшения в сортировке / разделении на предприятиях по переработке отходов дают дополнительный потенциал как для увеличения объемов переработки, так и для повышения экологической эффективности за счет сокращения фракций отходов, использования энергии и воды (см. §3). Целью должно быть максимальное увеличение объема и качества переработанных смол.

9. Выводы

Таким образом, вторичная переработка является одной из стратегий управления отходами пластиковых изделий в конце срока их службы.Это имеет смысл как с экономической, так и с экологической точек зрения, и последние тенденции демонстрируют существенное увеличение скорости восстановления и переработки пластиковых отходов. Эти тенденции, вероятно, сохранятся, но все еще существуют некоторые серьезные проблемы, связанные как с технологическими факторами, так и с проблемами экономического или социального поведения, связанными со сбором рециркулируемых отходов и заменой первичного материала.

Переработка более широкого ассортимента пластиковой упаковки после потребителя вместе с пластиковыми отходами от потребительских товаров и ПЗВ позволит в дальнейшем улучшить показатели утилизации пластиковых отходов и их утечки со свалок.В сочетании с усилиями по расширению использования и спецификации переработанных сортов в качестве замены первичного пластика переработка пластиковых отходов является эффективным способом улучшения экологических показателей полимерной промышленности.

Ссылки

  • ACRR 2004 Руководство по надлежащей практике переработки пластиковых отходов Брюссель, Бельгия: Ассоциация городов и регионов по переработке [Google Scholar]
  • Агуадо Дж., Серрано Д.П., Сан-Мигель Дж. 2007 г. Европейские тенденции в переработке пластикового сырья отходы.Global NEST J. 9, 12–19 [Google Scholar]
  • Andrady A.1994 Оценка биоразложения синтетических полимеров в окружающей среде. Polym. Ред. 34, 25–76 (doi: 10.1080 / 1532179

    09632) [Google Scholar]
  • Андради А., 2003 г. Учебник по окружающей среде. В «Пластмассы и окружающая среда» (ред. Андради А.), стр. 3–76. Хобокен, штат Нью-Джерси: Wiley Interscience [Google Scholar]
  • Андради А. Л., Нил М. А. 2009. Применение и социальные преимущества пластмасс. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1977–1984 (DOI: 10.1098 / rstb.2008.0304) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • APME 2004 Анализ потребления и восстановления пластмасс в Европе Брюссель, Бельгия: Европейская ассоциация производителей пластмасс [Google Scholar]
  • Arena U., Mastellone М., Перуджини Ф. 2003 Оценка жизненного цикла системы переработки пластиковой упаковки. Int. J. Оценка жизненного цикла. 8, 92–98 (doi: 10.1007 / BF02978432) [Google Scholar]
  • Арванитояннис И., Босня Л., 2001 Утилизация полимерных материалов, используемых для упаковки пищевых продуктов: текущее состояние и перспективы.Food Rev. Int. 17, 291–346 (doi: 10.1081 / FRI-100104703) [Google Scholar]
  • Стандарт ASTM D5033 2000 Стандартное руководство по разработке стандартов ASTM, относящихся к переработке и использованию переработанных пластиков Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International; (DOI: 10.1520 / D5033-00) [Google Scholar]
  • Британская федерация пластмасс. Расход масла. 2008. См. Http://www.bpf.co.uk/Oil_Consuming.aspx. (20 октября 2008 г.)
  • Барнс Д. К., Галгани Ф., Томпсон Р. С., Барлаз М. 2009 Накопление и фрагментация пластикового мусора в глобальной окружающей среде.Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1985–1998 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0205) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Чанда М., Рой С. Справочник по пластиковым технологиям, 4-е изд. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press [Google Ученый]
  • DEFRA 2007 Информационные бюллетени по стратегии утилизации отходов. См. Http://www.defra.gov.uk/environment/waste/strategy/factsheets/landfilltax.htm (26 ноября 2008 г.)
  • Министерство окружающей среды и охраны окружающей среды (NSW) 2005 г. Преимущества утилизации Австралия: Parramatta [Google Scholar]
  • Департамент окружающей среды и наследия (Австралия) 2008Пластиковые пакеты.См. Http://www.ephc.gov.au/ephc/plastic_bags.html (26 ноября 2008 г.)
  • Департамент окружающей среды и местного самоуправления (Ирландия), 2007 г. Пластиковые пакеты. См. Http://www.environ.ie/en/Environment/Waste/PlasticBags (26 ноября 2008 г.)
  • Дрелих Дж., Пейн Дж., Ким Т., Миллер Дж. 1998 г. Селективная пенная флотация ПВХ из смесей ПВХ / ПЭТ для индустрии переработки пластмасс. Polym. Англ. Sci. 38, 1378 (doi: 10.1002 / pen.10308) [Google Scholar]
  • EEA 2008 Более эффективное управление муниципальными отходами приведет к сокращению выбросов парниковых газов Копенгаген, Дания: Европейское агентство по окружающей среде [Google Scholar]
  • Фишер М.2003 Переработка пластмасс. В книге «Пластмассы и окружающая среда» (ред. Андради А.), стр. 563–627 Хобокен, Нью-Джерси: Wiley Interscience [Google Scholar]
  • Флетчер Б., Маккей М. 1996 Модель переработки пластмасс: уменьшает ли переработка количество отходов ? Ресурс. Консерв. Recycling 17, 141–151 (doi: 10.1016 / 0921-3449 (96) 01068-3) [Google Scholar]
  • Frosch R., Gallopoulos N.1989 Стратегии производства. Sci. Являюсь. 261, 144–152 [Google Scholar]
  • Гарфорт А., Али С., Эрнандес-Мартинес Дж., Аках А. 2004 Переработка сырья из полимерных отходов. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 8, 419–425 (doi: 10.1016 / j.cossms.2005.04.003) [Google Scholar]
  • Gilpin R., Wagel D., Solch J, 2003 Производство, распределение и судьба полихолорированных дибензо-пара-диоксинов, дибензофуранов , и родственные галогенорганические соединения в окружающей среде. В «Диоксины и здоровье» (ред. Шектер А., Гасевич Т.), 2-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons Inc. [Google Scholar]
  • Грегори М.Р., 2009 г. Экологические последствия пластикового мусора в морских условиях - запутывание, проглатывание, удушение, вешалки -он, автостоп и инопланетные нашествия.Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2013–2025 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0265) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Институт местного самообеспечения 2002 г. Опыт Западной Европы с многоразовыми контейнерами для напитков. См. Http://www.grrn.org/beverage/refillables/Europe.html (26 ноября 2008 г.)
  • Кирику И., Бриассулис Д. 2007 Биодеградация сельскохозяйственных пластиковых пленок: критический обзор. J. Polym. Environ. 15, 125–150 (doi: 10.1007 / s10924-007-0053-8) [Google Scholar]
  • Ассоциация местных органов власти (Великобритания) 2007 Война с отходами: исследование упаковки пищевых продуктов Великобритания: Местные органы власти [Google Scholar]
  • Marques G ., Tenorio J.2000 Использование пенной флотации для разделения смесей ПВХ / ПЭТ. Waste Management 20, 265–269 (doi: 10.1016 / S0956-053X (99) 00333-5) [Google Scholar]
  • McDonough W., Braungart M.2002 От колыбели до колыбели: изменение способа производства вещей Нью-Йорк, Нью-Йорк: North Point Press [Google Scholar]
  • Моррис Дж.1996 Утилизация против сжигания: анализ энергосбережения. J. Hazard. Матер. 47, 277–293 (doi: 10.1016 / 0304-3894 (95) 00116-6) [Google Scholar]
  • NEPC 2001 Отчет для NEPC о выполнении Национальной меры по охране окружающей среды (использованные упаковочные материалы) в Новом Южном Уэльсе.Аделаида, Австралия: Совет по охране окружающей среды и наследию [Google Scholar]
  • Oehlmann J., et al. 2009 Критический анализ биологического воздействия пластификаторов на дикую природу. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2047–2062 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0242) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Park C.-H., Jeon H.-S., Park K.2007 Удаление ПВХ из смешанного пластмассы путем трибоэлектростатической сепарации. J. Hazard. Матер. 144, 470–476 (doi: 10.1016 / j.jhazmat.2006.10.060) [PubMed] [Google Scholar]
  • Патель М., фон Тьенен Н., Йохем Э., Уоррелл Э. 2000. Вторичная переработка пластмасс в Германии. Ресурс., Консерв. Recycling 29, 65–90 (doi: 10.1016 / S0921-3449 (99) 00058-0) [Google Scholar]
  • Perugini F., Mastellone M., Arena U.2005A Оценка жизненного цикла вариантов механической переработки и переработки сырья для управления отходов пластиковой упаковки. Environ. Прогр. 24, 137–154 (doi: 10.1002 / ep.10078) [Google Scholar]
  • PlasticsEurope 2008aЭкологические профили европейской индустрии пластмасс. Брюссель, Бельгия: PlasticsEurope; См. Http: // lca.plasticseurope.org/index.htm (1 ноября 2008 г.) [Google Scholar]
  • PlasticsEurope 2008b Неопровержимые факты о пластмассах 2007: анализ производства пластмасс, спроса и восстановления в 2007 году в Европе. Брюссель, Бельгия: PlasticsEurope [Google Scholar]
  • Ребеиз К., Craft A.1995 Управление пластиковыми отходами в строительстве: технологические и институциональные вопросы. Ресурс., Консерв. Recycling 15, 245–257 (doi: 10.1016 / 0921-3449 (95) 00034-8) [Google Scholar]
  • Ryan P. G., Moore C.Дж., Ван Франекер Дж. А., Молони К. Л. 2009 Мониторинг количества пластикового мусора в морской среде. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1999–2012 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0207) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Шаксон Л. 2009 Структурирование политических проблем для пластмасс, окружающей среды и здоровья человека: размышления из Великобритании. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2141–2151 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0283) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Sinha V., Patel M., Patel J.2008 Управление отходами ПЭТ путем химической переработки: обзор. J. Polym. Environ. (DOI: 10.1007 / s10924-008-0106-7) [Google Scholar]
  • Soetaert W., Vandamme E.2006 Влияние промышленной биотехнологии. Biotechnol. J. 1, 756–769 (doi: 10.1002 / biot.200600066) [PubMed] [Google Scholar]
  • Сонг Дж. Х., Мерфи Р. Дж., Нараян Р., Дэвис Г. Б. Х. 2009 Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластмассам. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2127–2139 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0289) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Swift G., Wiles D.2004 Разлагаемые полимеры и пластмассы на свалках. Энциклопедия Полим. Sci. Technol. 9, 40–51 [Google Scholar]
  • Teuten E. L., et al. 2009 г. Транспортировка и выброс химических веществ из пластмасс в окружающую среду и дикую природу. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2027–2045 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0284) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Томпсон Р. К., Свон С. Х., Мур К. Дж., Вом Заал Ф. С. 2009a Наш пластический век. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1973–1976 (DOI: 10.1098 / rstb.2009.0054) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Томпсон Р. К., Мур К. Дж., Вом Заал Ф. С., Свон С. Х. 2009b Пластмасса, окружающая среда и здоровье человека: текущий консенсус и будущие тенденции. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2153–2166 (doi: 10.1098 / rstb.2009.0053) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Uhde Inventa-Fischer 2007 Хлопья в смолу (FTR) - переработка с одобрения FDA. См. Http://www.uhde-inventa-fischer.com/ (3 ноября 2008 г.)
  • Waste Watch 2003 Пластмассы в экономике Великобритании Лондон, Великобритания: Waste Watch & Recoup [Google Scholar]
  • WBCSD 2000Экоэффективность: создание большего значение с меньшим воздействием.См. Http://www.wbcsd.org/includes/getTarget.asp?type=d&id=ODkwMQ (1 ноября 2008 г.)
  • West D.2007 Контейнерные депозиты: подход здравого смысла v.2.1 Сидней, Австралия: Альянс Boomerang [ Google Scholar]
  • WRAP 2006 Процесс рециркуляции HDPE пищевого качества WRAP: коммерческое технико-экономическое обоснование Лондон, Великобритания: Программа действий по утилизации отходов и ресурсов [Google Scholar]
  • WRAP 2007. Согласно ежегодному исследованию сбора пластмасс местными властями 2007 года Лондон, Великобритания: Планы действий по сокращению отходов [Google Scholar]
  • WRAP 2008aВнутренняя упаковка из смешанного пластика: варианты обращения с отходами Лондон, Великобритания: Программа действий в отношении отходов и ресурсов [Google Scholar]
  • WRAP 2008b Крупномасштабная демонстрация жизнеспособности переработанного ПЭТ (rPET) в розничной упаковке.http://www.wrap.org.uk/retail/case_studies_research/rpet_retail.html.
  • WRAP 2008cLCA вариантов управления смешанными пластиковыми отходами Лондон, Великобритания: Программа действий по отходам и ресурсам, MDP017 [Google Scholar]
  • WRAP 2008dОбследование по сбору пластмасс местными властями Лондон, Великобритания: Программа действий по отходам и ресурсам [Google Scholar]
  • WRAP 2008eStudy показывает влияние углерода на розлив австралийского вина в Великобритании в ПЭТ и стеклянные бутылки. См. Http://www.wrap.org.uk/wrap_corporate/news/study_reveals_carbon.html (19 октября 2008 г.)

Переработка пластмасс: проблемы и возможности

Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2009 27 июля; 364 (1526): 2115–2126.

Jefferson Hopewell

1 Eco Products Agency, 166 Park Street, Fitzroy North 3068, Australia

Robert Dvorak

2 Nextek Ltd, Level 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

Эдвард Косиор

2 Nextek Ltd, уровень 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

1 Eco Products Agency, 166 Park Street, Fitzroy North 3068, Australia

2 Nextek Ltd, Level 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Пластмассы - недорогие, легкие и прочные материалы, из которых можно легко изготавливать различные продукты, которые находят применение в самых разных сферах применения. Как следствие, производство пластмасс за последние 60 лет заметно увеличилось. Однако нынешние уровни их использования и утилизации создают несколько экологических проблем. Около 4% мировой добычи нефти и газа, невозобновляемых ресурсов, используется в качестве сырья для пластмасс, а еще 3–4% расходуется на обеспечение энергии для их производства.Большая часть пластика, производимого каждый год, используется для изготовления одноразовой упаковки или других недолговечных продуктов, которые выбрасываются в течение года после изготовления. Одни только эти два наблюдения указывают на то, что наше нынешнее использование пластмасс не является устойчивым. Кроме того, из-за долговечности используемых полимеров значительные количества выброшенных пластмасс с истекшим сроком службы накапливаются в виде мусора на свалках и в естественных средах обитания по всему миру.

Вторичная переработка является одним из наиболее важных действий, доступных в настоящее время для уменьшения этих воздействий, и представляет собой одну из наиболее динамично развивающихся областей в индустрии пластмасс.Переработка дает возможность сократить использование масла, выбросы углекислого газа и количество отходов, требующих утилизации. Здесь мы вкратце сравниваем переработку отходов с другими стратегиями сокращения отходов, а именно с сокращением использования материалов за счет сокращения объемов производства или повторного использования продуктов, использования альтернативных биоразлагаемых материалов и рекуперации энергии в качестве топлива.

Хотя пластмассы перерабатываются с 1970-х годов, количество перерабатываемых материалов варьируется географически, в зависимости от типа пластика и его применения.В ряде стран за последние десятилетия переработка упаковочных материалов быстро расширилась. Достижения в области технологий и систем для сбора, сортировки и переработки пригодных для вторичной переработки пластмасс создают новые возможности для вторичной переработки, и благодаря совместным действиям общественности, промышленности и правительств можно будет направить большую часть пластиковых отходов со свалок на переработку. следующие десятилетия.

Ключевые слова: переработка пластмасс, пластиковая упаковка, воздействие на окружающую среду, управление отходами, химическая переработка, рекуперация энергии

1.Введение

Промышленность пластмасс значительно развивалась с момента изобретения различных способов производства полимеров из нефтехимических источников. Пластмассы имеют существенные преимущества с точки зрения их малого веса, долговечности и более низкой стоимости по сравнению со многими другими типами материалов (Andrady & Neal 2009; Thompson et al. 2009 a ). Мировое производство полимеров оценивается в 260 миллионов метрических тонн в год в 2007 году для всех полимеров, включая термопласты, термореактивные пластмассы, клеи и покрытия, но не синтетические волокна (PlasticsEurope 2008 b ).Это указывает на исторический темп роста около 9 процентов в год. Термопластические смолы составляют около двух третей этого производства, и их использование растет примерно на 5 процентов в год. глобально (Andrady 2003).

Сегодня пластмассы почти полностью производятся из нефтехимических продуктов, производимых из ископаемых нефти и газа. Около 4% годовой добычи нефти превращается непосредственно в пластмассу из нефтехимического сырья (Британская федерация пластмасс, 2008 г.). Поскольку производство пластмасс также требует энергии, на их производство приходится потребление аналогичного дополнительного количества ископаемого топлива.Однако можно также утверждать, что использование легких пластиков может сократить использование ископаемого топлива, например, в транспортных приложениях, когда пластики заменяют более тяжелые традиционные материалы, такие как сталь (Andrady & Neal 2009; Thompson et al. 2009 b ). .

Примерно 50% пластмасс используется для одноразовых применений, таких как упаковка, сельскохозяйственная пленка и одноразовые потребительские товары, от 20 до 25% для долгосрочной инфраструктуры, такой как трубы, покрытия кабелей и конструкционные материалы, а также оставшаяся часть для потребительских приложений длительного пользования с промежуточным сроком службы, например, в электронных товарах, мебели, автомобилях и т.В 2007 году в Европейском союзе (ЕС) образовалось 24,6 миллиона тонн пластиковых отходов после потребления (PlasticsEurope 2008 b ). представляет разбивку потребления пластмасс в Великобритании в 2000 г. и вклад в образование отходов (Waste Watch 2003). Это подтверждает, что упаковка является основным источником пластиковых отходов, но очевидно, что другие источники, такие как отработанное электронное и электрическое оборудование (WEEE) и отслужившие свой срок автомобили (ELV), становятся значительными источниками пластиковых отходов.

Таблица 1.

Потребление пластмасс и образование отходов по секторам в Великобритании в 2000 г. (Waste Watch 2003).

структурный структурный 90 267
использование
отходы
ктонн (%) ктонны (%)
58
коммерческий и промышленный 490
домашнее хозяйство 1150 902 902 902 902 902 902 строительство и строительство 1050 24 284 10
структурный 800 49
9002 9002
9002 902 235
электрика и электроника 355 8 200 7
мебель и предметы домашнего обихода 335 8 200 a 7 автомобили и автомобили 335 8 150 5
сельское хозяйство и садоводство 310 7 93 3
другие 425 10268 425 10268 902
всего 4450 2820

Поскольку пластмассы массово производятся только около 60 лет, их долговечность в окружающей среде с уверенностью неизвестна.Большинство видов пластмасс не поддаются биологическому разложению (Andrady, 1994) и на самом деле чрезвычайно долговечны, и поэтому большинство полимеров, производимых сегодня, прослужат по крайней мере десятилетия, а возможно, и столетия, если не тысячелетия. Даже разлагаемый пластик может сохраняться в течение значительного времени в зависимости от местных факторов окружающей среды, поскольку скорость разложения зависит от физических факторов, таких как уровни воздействия ультрафиолетового света, кислорода и температуры (Swift & Wiles 2004), в то время как биоразлагаемые пластики требуют наличия подходящих микроорганизмы.Следовательно, темпы разложения значительно различаются между свалками, наземной и морской средой (Kyrikou & Briassoulis 2007). Даже когда пластмассовый предмет разрушается под воздействием атмосферных воздействий, он сначала распадается на более мелкие кусочки пластикового мусора, но сам полимер не обязательно может полностью разрушиться в течение значимого периода времени. Как следствие, на свалках и в виде мусора в естественной среде накапливаются значительные количества пластика, отслужившего свой срок, что приводит как к проблемам с утилизацией отходов, так и к ущербу окружающей среде (см. Barnes et al. 2009; Григорий 2009; Oehlmann et al. 2009; Райан и др. 2009; Teuten et al. 2009; Томпсон и др. 2009 b ).

Переработка, несомненно, является стратегией управления отходами, но ее также можно рассматривать как один из текущих примеров реализации концепции промышленной экологии, в то время как в естественной экосистеме нет отходов, а есть только продукты (Frosch & Gallopoulos 1989; McDonough & Braungart 2002). Переработка пластмасс - один из методов снижения воздействия на окружающую среду и истощения ресурсов.По сути, высокие уровни рециркуляции, такие как сокращение использования, повторное использование и ремонт или переработка, могут обеспечить определенный уровень обслуживания продукта с меньшими материальными затратами, чем потребовалось бы в противном случае. Таким образом, переработка может снизить потребление энергии и материалов на единицу продукции и, таким образом, повысить экологическую эффективность (WBCSD 2000). Тем не менее, следует отметить, что способность поддерживать любой остаточный уровень материальных затрат, а также затраты энергии и эффекты внешних воздействий на экосистемы будут определять окончательную устойчивость всей системы.

В этой статье мы рассмотрим существующие системы и технологии переработки пластмасс, доказательства экологической эффективности переработки пластмасс на протяжении жизненного цикла и кратко рассмотрим связанные с этим вопросы экономического и общественного интереса. Мы сосредоточимся на производстве и утилизации упаковки, так как это крупнейший источник пластиковых отходов в Европе и область значительного расширения инициатив по переработке в последнее время.

2. Обращение с отходами: обзор

Даже в пределах ЕС существует широкий спектр приоритетов обращения с отходами для общего потока твердых бытовых отходов (ТБО), от тех, которые имеют большой вес для захоронения, до тех, которые ориентированы на сжигание () производительность рециркуляции также значительно различается.Среднее количество ТБО, образующихся в ЕС, составляет 520 кг на человека в год и, по прогнозам, увеличится до 680 кг на человека в год к 2020 году (EEA 2008). В Великобритании общее использование пластика как в бытовой, так и в коммерческой упаковке составляет около 40 кг на человека в год, следовательно, оно составляет примерно 7-8% по весу, но составляет большую долю по объему от потока ТБО (Waste Watch 2003).

Темпы механической переработки и рекуперации энергии как стратегии управления отходами пластмасс в европейских странах (PlasticsEurope 2008 b ).

Вообще говоря, пластмассовые отходы утилизируются, когда они вывозятся со свалок или засоряются. Пластиковая упаковка особенно заметна как мусор из-за легкости как гибкого, так и жесткого пластика. Количество материала, попадающего в систему управления отходами, можно, в первом случае, уменьшить за счет действий, которые уменьшают использование материалов в продукции (например, замена тяжелых форматов упаковки на более легкие или уменьшение объема упаковки). Разработка продуктов, позволяющих повторно использовать, ремонтировать или переработать, приведет к тому, что меньше продуктов попадет в поток отходов.

После того, как материал попадает в поток отходов, переработка - это процесс использования регенерированного материала для производства нового продукта. Для органических материалов, таких как пластмассы, концепция рекуперации также может быть расширена за счет рекуперации энергии, когда теплотворная способность материала используется путем контролируемого сжигания в качестве топлива, хотя это приводит к меньшим общим экологическим характеристикам, чем рекуперация материалов, как это происходит. не снижает спроса на новый (первичный) материал. Такое мышление лежит в основе стратегии 4Rs на языке обращения с отходами - в порядке уменьшения экологической желательности - сокращения, повторного использования, рециркуляции (материалов) и рекуперации (энергии), при этом захоронение отходов является наименее желательной стратегией управления.

Также вполне возможно, чтобы один и тот же полимер проходил каскад через несколько стадий, например. производства в контейнер многократного использования, который, попав в поток отходов, собирается и перерабатывается в долговременное применение, которое, в свою очередь, превращается в отходы, а затем восстанавливается для получения энергии.

(a) Свалка

Свалка - это традиционный подход к управлению отходами, но в некоторых странах места для свалок становится все меньше. Хорошо управляемая свалка приводит к ограниченному непосредственному ущербу окружающей среде, помимо воздействия сбора и транспортировки, хотя существуют долгосрочные риски загрязнения почвы и грунтовых вод некоторыми добавками и побочными продуктами распада пластмасс, которые могут стать стойкими органическими загрязнителями. (Oehlmann et al. 2009; Teuten и др. . 2009 г.). Главный недостаток свалок с точки зрения устойчивости заключается в том, что материальные ресурсы, используемые для производства пластика, не восстанавливаются - поток материалов является линейным, а не циклическим. В Великобритании применяется налог на захоронение отходов, который в настоящее время будет повышаться каждый год до 2010 года, чтобы усилить стимулы для перенаправления отходов с полигонов на такие меры по рекуперации, как переработка (DEFRA 2007).

(b) Сжигание и рекуперация энергии

Сжигание снижает потребность в захоронении пластмассовых отходов, однако есть опасения, что опасные вещества могут быть выброшены в атмосферу в процессе.Например, ПВХ и галогенированные добавки обычно присутствуют в смешанных пластиковых отходах, что приводит к риску выброса диоксинов, других полихлорированных бифенилов и фуранов в окружающую среду (Gilpin et al. 2003). Как следствие, в первую очередь, этого предполагаемого риска загрязнения, сжигание пластика менее распространено, чем захоронение мусора и механическая переработка в качестве стратегии управления отходами. Заметными исключениями являются Япония и некоторые европейские страны, такие как Дания и Швеция, с обширной инфраструктурой мусоросжигательного завода для обращения с ТБО, включая пластмассы.

Сжигание можно использовать с восстановлением части энергии, содержащейся в пластике. Рекуперируемая полезная энергия может значительно варьироваться в зависимости от того, используется ли она для производства электроэнергии, комбинированного производства тепла и электроэнергии или в качестве топлива из твердых отходов для заправки доменных печей или цементных печей. Также возможно сжижение до дизельного топлива или газификация посредством пиролиза (Arvanitoyannis & Bosnea 2001), и интерес к этому подходу для производства дизельного топлива возрастает, предположительно из-за роста цен на нефть.Процессы рекуперации энергии могут быть наиболее подходящим способом обращения с сильно смешанным пластиком, таким как некоторые электронные и электрические отходы и остатки автомобильного измельчителя.

(c) Понижение стоимости

Уменьшение количества упаковки, используемой на единицу, уменьшит объем отходов. Экономика диктует, что большинство производителей уже будут использовать материал, близкий к минимуму, необходимому для данного приложения (но см. Thompson et al. 2009 b ,). Однако этот принцип противоречит эстетике, удобству и маркетинговым преимуществам, которые могут привести к чрезмерному использованию упаковки, а также эффекту существующих инвестиций в инструменты и производственный процесс, что также может привести к чрезмерной упаковке некоторых продуктов.

(d) Повторное использование пластиковой упаковки

Сорок лет назад повторное использование бытовой упаковки в виде стеклянных бутылок и банок было обычным явлением. Ограничения для более широкого применения повторного использования жестких контейнеров, по крайней мере, частично связаны с логистикой, когда пункты распределения и сбора находятся на удалении от централизованных заводов по розливу продуктов, что приведет к значительным расстояниям обратной транспортировки. Кроме того, широкий ассортимент контейнеров и упаковок для брендов и маркетинговых целей делает невозможным прямой возврат и повторное наполнение.Схемы возврата и повторного наполнения существуют в нескольких европейских странах (Institute for Local Self-Reliance 2002), включая бутылки из ПЭТ, а также стекло, но в других странах они обычно считаются нишевым видом деятельности для местных предприятий, а не реалистичной крупномасштабной стратегией. уменьшить количество отходов упаковки.

Существуют значительные возможности для повторного использования пластмасс, используемых для перевозки товаров, а также для потенциального повторного использования или повторного производства некоторых пластиковых компонентов в дорогостоящих потребительских товарах, таких как автомобили и электронное оборудование.Это очевидно в промышленных масштабах с повторным использованием контейнеров и поддонов при транспортировке (см. Thompson et al. 2009 b ). Также наблюдается некоторый переход от одноразовых пластиковых пакетов для переноски к многоразовым пакетам, как из-за программ добровольного изменения поведения, как в Австралии (Департамент окружающей среды и наследия (Австралия), 2008 г.), так и в результате принятия законодательства, например сборы с пластиковых пакетов в Ирландии (Департамент экологического наследия и местного самоуправления (Ирландия), 2007 г.) или недавний запрет на легкие сумки-переноски, например, в Бангладеш и Китае.

(e) Рециркуляция пластмасс

Терминология рециркуляции пластмасс сложна и иногда сбивает с толку из-за широкого спектра операций по рециркуляции и восстановлению (). Они включают четыре категории: первичные (механическая переработка в продукт с эквивалентными свойствами), вторичные (механическая переработка в продукты, требующие более низких свойств), третичные (восстановление химических компонентов) и четвертичные (восстановление энергии). Первичная переработка часто называется переработкой с замкнутым циклом, а вторичная переработка - понижением.Третичная переработка описывается как химическая переработка или переработка сырья и применяется, когда полимер деполимеризуется до его химических компонентов (Fisher 2003). Четвертичная переработка - это рекуперация энергии, энергия из отходов или валоризация. Биоразлагаемые пластмассы также можно компостировать, и это еще один пример третичной переработки, которая также описывается как органическая или биологическая переработка (см. Song et al .2009).

Таблица 2.

Терминология, используемая в различных типах переработки и рекуперации пластмасс.

Эквивалент механическая переработка

Определения ASTM D5033 ISO 15270 (черновик) определения другие эквивалентные термины
первичная переработка механическая переработка замкнутая переработка вторичная переработка
понижение рейтинга
третичная переработка химическая переработка переработка сырья
четвертичная переработка рекуперация энергии валоризация
валоризация
9000 теоретически возможно В пластиковой упаковке часто используется широкий спектр различных полимеров и других материалов, таких как металлы, бумага, пигменты, чернила и клеи, что усложняет задачу.Рециркуляция с замкнутым контуром наиболее практична, когда полимерный компонент может быть (i) эффективно отделен от источников загрязнения и (ii) стабилизирован против разложения во время переработки и последующего использования. В идеале поток пластиковых отходов для переработки также должен состоять из полимеров узкого диапазона марок, чтобы уменьшить сложность прямой замены первичной смолы. Например, все бутылки из ПЭТ изготавливаются из одинаковых сортов ПЭТ, подходящих как для процесса производства бутылок, так и для переработки в полиэфирное волокно, в то время как ПЭВП, используемый для выдувного формования бутылок, менее подходит для литья под давлением.В результате единственными частями потока бытовых пластиковых отходов, которые обычно перерабатываются строго по замкнутому циклу, являются прозрачные бутылки из ПЭТ и недавно в Великобритании бутылки для молока из ПЭНД. Пластиковые отходы до потребления, такие как промышленная упаковка, в настоящее время перерабатываются в большей степени, чем упаковка после потребителя, поскольку они относительно чисты и доступны из меньшего числа источников относительно большего объема. Однако объемы бытовых отходов почти в пять раз превышают объемы, образующиеся в торговле и промышленности (Patel et al. 2000), и поэтому для достижения высоких общих показателей рециркуляции как бытовые, так и постиндустриальные отходы должны быть собраны и переработаны.

В некоторых случаях регенерированный пластик, который не подходит для вторичного использования в предыдущем применении, используется для изготовления нового пластикового продукта, вытесняющего всю или часть первичной полимерной смолы - это также можно рассматривать как первичную переработку. Примерами являются пластиковые ящики и контейнеры, изготовленные из полиэтилена высокой плотности, восстановленного из молочных бутылок, и волокна ПЭТ из восстановленной упаковки из ПЭТ.Понижение статуса - это термин, который иногда используется для вторичной переработки, когда регенерированный пластик помещается в приложение, которое обычно не использует первичный полимер, например. «Пластиковые пиломатериалы» в качестве альтернативы более дорогостоящим / более коротким лесоматериалам, это вторичная переработка (стандарт ASTM D5033).

Химическая переработка или переработка сырья имеет преимущество в том, что извлекают нефтехимические составляющие полимера, которые затем можно использовать для повторного производства пластмассы или для производства других синтетических химикатов. Однако, несмотря на то, что это технически осуществимо, в целом было сочтено, что это неэкономично без значительных субсидий из-за низкой цены нефтехимического сырья по сравнению с производственными и технологическими затратами, понесенными для производства мономеров из пластиковых отходов (Patel et al. 2000). Это неудивительно, поскольку это эффективно обращает вспять энергоемкую полимеризацию, ранее проводившуюся при производстве пластмасс.

Переработка полиолефинов посредством термического крекинга производилась в Великобритании на предприятии, первоначально построенном BP, а в Германии - BASF. Однако последний завод был закрыт в 1999 г. (Aguado et al. 2007). Химическая переработка ПЭТ оказалась более успешной, поскольку возможна деполимеризация в более мягких условиях.Смола ПЭТ может быть разложена гликолизом, метанолизом или гидролизом, например, для получения ненасыщенных полиэфирных смол (Sinha et al. 2008). Его также можно превратить обратно в ПЭТ, либо после деполимеризации, либо путем простой повторной подачи хлопьев ПЭТ в реактор полимеризации, это также может удалить летучие загрязнители, поскольку реакция происходит при высокой температуре и вакууме (Uhde Inventa-Fischer 2007 ).

(f) Альтернативные материалы

Биоразлагаемые пластмассы могут решить ряд проблем обращения с отходами, особенно для одноразовой упаковки, которую нелегко отделить от органических отходов в общественном питании или в сельском хозяйстве.Можно включить биоразлагаемые пластмассы в аэробное компостирование или путем анаэробного сбраживания с улавливанием метана для использования энергии. Однако биоразлагаемые пластмассы также могут усложнить обращение с отходами, если они вводятся без соответствующих технических характеристик, систем обращения и просвещения потребителей. Кроме того, очевидно, что могут возникнуть серьезные проблемы с получением достаточного количества биомассы, чтобы заменить большую часть текущего потребления полимеров, поскольку только 5 процентов текущего европейского химического производства используют биомассу в качестве сырья (Soetaert & Vandamme 2006).Это большая тема, которую нельзя охватить в этой статье, за исключением того, что желательно, чтобы компостируемые и разлагаемые пластмассы были соответствующим образом маркированы и использовались таким образом, чтобы дополнять, а не компрометировать схемы управления отходами (см. Song et al . 2009 г.).

3. Системы для вторичной переработки пластика

Пластиковые материалы могут быть переработаны различными способами, и простота переработки зависит от типа полимера, дизайна упаковки и типа продукта. Например, жесткие контейнеры, состоящие из одного полимера, проще и экономичнее перерабатывать, чем многослойные и многокомпонентные упаковки.

Термопласты, включая ПЭТ, ПЭ и ПП, имеют высокий потенциал для механической переработки. Термореактивные полимеры, такие как ненасыщенный полиэфир или эпоксидная смола, не могут быть переработаны механически, за исключением потенциально повторного использования в качестве наполнителя после того, как они были уменьшены в размере или измельчены до мелких частиц или порошков (Rebeiz & Craft 1995). Это связано с тем, что термореактивные пластмассы постоянно сшиваются при производстве и поэтому не могут быть переплавлены и повторно сформированы. Переработка сшитой резины из автомобильных шин обратно в резиновую крошку для переработки в другие продукты действительно происходит, и ожидается, что она будет расти в связи с Директивой ЕС о захоронении отходов (1999/31 / EC), которая запрещает захоронение отходов шины и отходы шин.

Основная проблема при производстве переработанных смол из пластиковых отходов заключается в том, что большинство различных типов пластмасс несовместимы друг с другом из-за присущей им несмешиваемости на молекулярном уровне и различий в требованиях к переработке на макроуровне. Например, небольшое количество загрязнителя ПВХ, присутствующего в потоке рециркуляции ПЭТ, будет разлагать переработанную смолу ПЭТ из-за выделения газообразной соляной кислоты из ПВХ при более высокой температуре, необходимой для плавления и переработки ПЭТ.И наоборот, ПЭТ в потоке рециркулируемого ПВХ будет образовывать твердые комки недиспергированного кристаллического ПЭТ, что значительно снижает ценность переработанного материала.

Следовательно, часто технически невозможно добавить регенерированный пластик к первичному полимеру без ухудшения по крайней мере некоторых качественных характеристик первичного пластика, таких как цвет, прозрачность или механические свойства, такие как ударная вязкость. В большинстве случаев переработанная смола смешивает переработанную смолу с первичной смолой - часто используется с полиолефиновыми пленками для некритических применений, таких как мешки для мусора, ирригационные или дренажные трубы без номинального давления, или для использования в многослойных приложениях, где переработанная смола помещается между поверхностными слоями первичной смолы.

Возможность замены вторичного пластика на первичный полимер обычно зависит от чистоты регенерированного пластикового сырья и требований к свойствам пластмассового продукта, который будет производиться. Это привело к нынешним схемам переработки бытовых отходов, которые концентрируются на наиболее легко разделяемых упаковках, таких как бутылки из-под безалкогольных напитков и воды из ПЭТ, а также бутылки из-под молока из полиэтилена высокой плотности, которые можно точно идентифицировать и отсортировать из потока смешанных отходов. . Напротив, существует ограниченная рециркуляция многослойных / многокомпонентных изделий, поскольку это приводит к загрязнению между типами полимеров.Таким образом, вторичная переработка после потребителя состоит из нескольких ключевых этапов: сбор, сортировка, очистка, уменьшение размера и разделение и / или обеспечение совместимости для уменьшения загрязнения несовместимыми полимерами.

(a) Сбор

Сбор пластиковых отходов может производиться по «схемам привоза» или путем сбора на обочине. Схемы принесения, как правило, приводят к низким показателям собираемости при отсутствии либо решительного общественного поведения, либо схем возврата депозитов, которые налагают прямой экономический стимул для участия.Следовательно, общая тенденция заключается в сборе вторсырья путем сбора на тротуарах наряду с ТБО. Чтобы максимизировать рентабельность этих программ, большинство сборов на обочине представляют собой смешанные вторсырья (бумага / картон, стекло, алюминий, сталь и пластмассовые контейнеры). Хотя схемы сбора пластиковых бутылок были очень успешными при извлечении пластиковых бутылок из домов, с точки зрения общего потребления, как правило, утилизируется только 30-40% пластиковых бутылок после потребителя, поскольку большая часть такой упаковки поступает от продуктов питания и напитков. потребляется вдали от дома.По этой причине важно разработать эффективные схемы сбора отходов «на ходу» и «офисная переработка», если мы хотим увеличить общий уровень сбора пластиковой упаковки.

(b) Сортировка

Сортировка смешанных жестких вторсырья осуществляется как автоматическими, так и ручными методами. Автоматической предварительной сортировки обычно достаточно, чтобы получить поток пластика, отделенный от стекла, металлов и бумаги (кроме наклеенных, например этикеток и крышек). Как правило, молочные бутылки из прозрачного ПЭТ и непигментированного ПЭНД идентифицируются положительно и выделяются из потока.Автоматическая сортировка контейнеров в настоящее время широко используется операторами предприятий по утилизации материалов, а также многими предприятиями по переработке пластмасс. Эти системы обычно используют спектроскопию в ближней инфракрасной области с преобразованием Фурье (FT-NIR) для анализа типа полимера, а также используют системы оптического распознавания цвета для сортировки потоков на четкие и цветные фракции. С помощью оптических сортировщиков можно различать прозрачные, голубые, темно-синие, зеленые и другие цветные ПЭТ-контейнеры. Эффективность сортировки можно повысить с помощью нескольких детекторов и последовательной сортировки.Другие технологии сортировки включают обнаружение рентгеновских лучей, которое используется для разделения контейнеров из ПВХ, которые содержат 59 процентов хлора по весу и поэтому могут быть легко различимы (Arvanitoyannis & Bosnea 2001; Fisher 2003).

Большинство местных органов власти или предприятий по рекуперации материалов не собирают активно гибкую упаковку после потребителя, поскольку в настоящее время имеется недостаток в оборудовании, которое позволяет легко отделить гибкие упаковки. Многие предприятия по переработке пластика используют троммели и системы классификации воздуха на основе плотности для удаления небольших количеств гибких материалов, таких как некоторые пленки и этикетки.Однако в этой области есть разработки и новые технологии, такие как баллистические сепараторы, сложные гидроциклоны и воздушные классификаторы, которые повысят возможности восстановления гибкой упаковки после потребителя (Fisher 2003).

(c) Уменьшение размера и очистка

Жесткие пластмассы обычно измельчают до хлопьев и очищают от остатков пищи, волокон целлюлозы и клея. В моечных установках последнего поколения используется всего 2–3 м 3 воды на тонну материала, что примерно вдвое меньше, чем у предыдущего оборудования.Инновационные технологии удаления органических веществ и поверхностных загрязнений из хлопьев включают «химическую чистку», которая очищает поверхности за счет трения без использования воды.

(d) Дальнейшее разделение

После уменьшения размера можно применить ряд методов разделения. Разделение раковина / поплавок в воде может эффективно отделить полиолефины (PP, HDPE, L / LLDPE) от PVC, PET и PS. Использование различных сред может позволить отделить ПС от ПЭТ, но ПВХ нельзя удалить из ПЭТ таким образом, поскольку их диапазоны плотности перекрываются.Другие методы разделения, такие как отмучивание воздухом, также могут использоваться для удаления пленок низкой плотности с более плотных измельченных пластиков (Chandra & Roy 2007), например в удалении этикеток с ПЭТ-хлопьев.

Технологии уменьшения загрязнения ПВХ в хлопьях ПЭТ включают пенную флотацию (Drelich et al. 1998; Marques & Tenorio 2000) [Jh2], FT-NIR или рамановские эмиссионные спектроскопические детекторы для обеспечения выброса хлопьев и использования различных электростатических свойств (Park и др. 2007).Для ПЭТ-хлопьев можно использовать термические печи для выборочного разложения незначительных количеств примесей ПВХ, так как ПВХ становится черным при нагревании, что позволяет производить сортировку по цвету.

Существуют различные методы сортировки хлопьев, но традиционные системы сортировки ПЭТ преимущественно ограничиваются разделением; (i) цветные хлопья из прозрачных хлопьев ПЭТ и (ii) материалы с различными физическими свойствами, такими как плотность из ПЭТ. Новые подходы, такие как системы лазерной сортировки, могут использоваться для удаления других примесей, таких как силиконы и нейлон.

«Лазерная сортировка» использует эмиссионную спектроскопию для различения типов полимеров. Эти системы, вероятно, значительно улучшат способность разделять сложные смеси, поскольку они могут выполнять до 860 000 спектров –1 и сканировать каждую отдельную чешуйку. Их преимущество в том, что их можно использовать для сортировки различного черного пластика - проблема традиционных автоматических систем. Применение систем лазерной сортировки, вероятно, увеличит разделение WEEE и автомобильного пластика.Эти системы также могут разделять полимеры по типу или марке, а также могут отделять полиолефиновые материалы, такие как полипропилен, от полиэтилена высокой плотности. Тем не менее, это все еще очень новый подход, и в настоящее время он используется лишь на небольшом количестве европейских предприятий по переработке отходов.

(e) Текущие достижения в переработке пластика

Инновации в технологиях переработки за последнее десятилетие включают в себя все более надежные детекторы и сложное программное обеспечение для принятия решений и распознавания, которые в совокупности повышают точность и производительность автоматической сортировки - например, могут работать современные детекторы FT-NIR. на период до 8000 ч между отказами извещателей.

Другая область инноваций заключалась в поиске более ценных приложений для вторичных полимеров в процессах с замкнутым циклом, которые могут напрямую заменить первичный полимер (см.). Например, в Великобритании с 2005 года большая часть листов ПЭТ для термоформования содержит 50–70% переработанного ПЭТ (rPET) за счет использования листа со слоем A / B / A, где внешние слои (A) представляют собой одобренную для контакта с пищевыми продуктами первичную смолу. , а внутренний слой (B) - это rPET. Пищевой rPET теперь также широко доступен на рынке для прямого контакта с пищевыми продуктами из-за разработки «сверхчистых» сортов.У них есть только небольшое ухудшение прозрачности по сравнению с первичным ПЭТ, и они используются при 30-50% замене первичного ПЭТ во многих областях применения и на 100% материала в некоторых бутылках.

Таблица 3.

Сравнение некоторых воздействий на окружающую среду производства товарных полимеров и текущих возможностей вторичной переработки из источников после потребителя.

82.7
LCI data cradle-to-gate (данные ЕС)
полимер энергия (ГДж тонна -1 ) вода (кл22 тонна) CO 2 -e a (т тонна -1 ) Использование b (ктонн) замкнутый цикл рециклинга эффективность в текущих процессах рециклинга
PET 66 3,4 2160 да высокий с прозрачным ПЭТ из бутылок Цветной ПЭТ
в основном используется для волокна
дополнительных выпусков с лотками из CPET, ПЭТ-G
HDPE 76,7 32 1,9 5468 примерно высотой с бутылками из натурального полиэтилена высокой плотности, но более сложным для непрозрачных бутылок и лотков из-за большого разнообразия марок и цветов и смесей с полиэтиленом низкой плотности и полипропилена
ПВХ 56.7 46 1,9 6509 некоторые плохое восстановление из-за перекрестного загрязнения ПЭТ
Упаковка и этикетки из ПВХ представляют собой серьезную проблему при переработке ПЭТ-бутылок и смешанных пластмасс
ПЭНП 78,1 47 2,1 7899 некоторые низкая степень извлечения, в основном в виде смешанных полиолефинов, которые могут иметь достаточные свойства для некоторых применений. Большая часть бытовой гибкой упаковки не рекуперировалась
PP 73.4 43 2,0 7779 теоретически еще не вторично вторично вторично, но имеет потенциал. Требуются действия по сортировке и сепарации, а также развитие дополнительных каналов сбыта переработанного полипропилена
PS 87,4 140 3,4 2600 теоретически плохие, чрезвычайно трудно рентабельно отделить от вторсырья. может быть эффективным смешанный сбор, раздельный сбор промышленной упаковки и пенополистирола
переработанный пластик 8–55 типично 3.5 c типичный 1,4 3130 примерно значительные различия в энергии, воде и выбросах от процессов рециркуляции, поскольку это развивающаяся отрасль, на которую влияют эффективность сбора, тип процесса, ассортимент продукции и т. Д.

Ряд европейских стран, включая Германию, Австрию, Норвегию, Италию и Испанию, уже собирают, в дополнение к своим потокам бутылок, жесткую упаковку, такую ​​как лотки, кадки и горшки, а также ограниченное количество гибкой упаковки для потребителя, такой как как пленки и обертки.Переработка этой упаковки без бутылок стала возможной благодаря улучшениям в технологиях сортировки и мойки и появлению новых рынков для вторичного сырья. В Великобритании Программа действий по утилизации отходов (WRAP) провела первоначальное исследование переработки смешанных пластмасс и в настоящее время проводит его полномасштабную валидацию (WRAP 2008 b ). Потенциальные выгоды от переработки смешанного пластика с точки зрения ресурсоэффективности, утечки со свалок и экономии выбросов очень высоки, если учесть тот факт, что в Великобритании, по оценкам, ежегодно производится более миллиона тонн пластиковой упаковки без бутылок. (WRAP 2008 a ) по сравнению с 525 000 тоннами отходов пластиковых бутылок (WRAP 2007).

4. Экологическое обоснование утилизации

Анализ жизненного цикла может быть полезным инструментом для оценки потенциальных преимуществ программ утилизации. Если переработанный пластик используется для производства товаров, которые в противном случае были бы изготовлены из нового (первичного) полимера, это напрямую сократит использование масла и выбросы парниковых газов, связанных с производством первичного полимера (за вычетом выбросов, связанных с самой деятельностью по переработке. ). Однако, если пластмассы перерабатываются в изделия, которые ранее были изготовлены из других материалов, таких как дерево или бетон, тогда не будет достигнута экономия в потребностях в производстве полимеров (Fletcher & Mackay 1996).Возможны другие экологические издержки или выгоды от использования любого такого альтернативного материала, но они отвлекают от нашего обсуждения преимуществ вторичной переработки, и их следует рассматривать в индивидуальном порядке. Здесь мы в первую очередь рассмотрим переработку пластмасс в продукты, которые в противном случае были бы произведены из первичного полимера.

Технологии рециркуляции сырья (химической) удовлетворяют общему принципу регенерации материалов, но являются более дорогостоящими, чем механическая рециркуляция, и менее энергетически выгодны, поскольку полимер необходимо деполимеризовать, а затем повторно полимеризовать.Исторически это требовало очень значительных субсидий из-за низкой цены на нефтехимические продукты в отличие от высоких производственных и производственных затрат на химическую переработку полимеров.

Рекуперация энергии из пластиковых отходов (путем преобразования в топливо или путем прямого сжигания для выработки электроэнергии, использования в цементных печах и доменных печах и т. Д.) Может использоваться для уменьшения объемов захоронения отходов, но не снижает спрос на ископаемое топливо (поскольку пластиковые отходы были получены из нефтехимических продуктов; Garforth et al. 2004). Их выбросы также вызывают опасения для окружающей среды и здоровья.

Одним из ключевых преимуществ вторичной переработки пластмасс является снижение потребности в производстве пластмасс. предоставляет данные о некоторых воздействиях на окружающую среду от производства первичных товарных пластиков (до «заводских ворот») и обобщает способность этих смол быть переработанным из бытовых отходов. Что касается использования энергии, то, как было показано, переработка позволяет экономить больше энергии, чем при рекуперации энергии, даже с учетом энергии, используемой для сбора, транспортировки и повторной обработки пластика (Morris 1996).Анализ жизненного цикла также использовался для систем переработки пластика для оценки чистого воздействия на окружающую среду (Arena et al. 2003; Perugini et al. 2005), и они выявили большие положительные экологические преимущества механической переработки по сравнению с захоронением и сжиганием с рекуперацией энергии.

Было подсчитано, что переработка ПЭТ-бутылок дает чистую выгоду в виде выбросов парниковых газов в размере 1,5 тонны CO 2 -э на тонну переработанного ПЭТ (Департамент окружающей среды и охраны окружающей среды (NSW) 2005), а также сокращение количества свалок и чистое потребление энергии.Среднее чистое сокращение на 1,45 тонны CO 2 -экв на тонну переработанного пластика было оценено в качестве полезного ориентира для политики (ACRR 2004), одной из оснований для этого значения, по-видимому, послужил немецкий анализ жизненного цикла (LCA ) исследование (Patel et al. 2000), в котором также было обнаружено, что большая часть чистой энергии и выгод от выбросов возникает в результате замещения производства первичных полимеров. Недавняя оценка жизненного цикла, специально предназначенная для производства бутылок из ПЭТ, подсчитала, что использование 100% переработанного ПЭТ вместо 100% первичного ПЭТ снизит выбросы за весь жизненный цикл с 446 до 327 г CO 2 на бутылку, в результате относительное сокращение выбросов (WRAP 2008 e ).

Смешанные пластмассы, наименее благоприятный источник вторичного полимера, все же могут обеспечить чистую выгоду от 0,5 тонны CO 2 -экв на тонну переработанного продукта (WRAP 2008 c ). Более высокая экологическая эффективность переработки бутылок обусловлена ​​как более эффективным процессом переработки бутылок по сравнению с смешанными пластиками, так и особенно высоким профилем выбросов при производстве первичного ПЭТ. Тем не менее, сценарий переработки смешанных пластмасс по-прежнему имеет положительную чистую выгоду, которая считается превосходящей по сравнению с другими изученными вариантами, как в отношении захоронения отходов, так и утилизации энергии в качестве топлива из твердых отходов, при условии замещения первичного полимера.

5. Общественная поддержка утилизации

Общественность все больше осознает необходимость устойчивого производства и потребления. Это побудило местные власти организовать сбор вторсырья, побудило некоторых производителей разрабатывать продукты с вторичным содержанием, а другие предприятия удовлетворить этот общественный спрос. Маркетинговые исследования потребительских предпочтений показывают, что существует значительная, но не подавляющая часть людей, которые ценят экологические ценности в своих покупательских моделях.Для таких клиентов подтверждение вторичного содержимого и пригодности упаковки для вторичной переработки может быть положительным признаком, в то время как преувеличенные заявления о возможности вторичной переработки (где вторичная переработка является потенциальной, а не действительной) могут снизить доверие потребителей. Было отмечено, что участие в схемах рециркуляции - это экологическое поведение, которое широко используется среди населения в целом и составило 57 процентов в Великобритании в исследовании 2006 года (WRAP 2008 d ) и 80 процентов в исследовании Австралии, где коллекция kerbside существовала дольше (NEPC 2001).

Некоторые правительства используют политику поощрения вторичной переработки отходов, например Директиву ЕС по упаковке и отходам упаковки (94/62 / EC). Впоследствии это привело к тому, что Германия приняла законодательство о расширенной ответственности производителя, в результате чего была принята схема die Grüne Punkt (Зеленая точка), предусматривающая восстановление и переработку упаковки. В Великобритании ответственность производителя была введена посредством схемы создания и продажи нот для восстановления упаковки, а также недавно введенного сбора за захоронение отходов для финансирования ряда мероприятий по сокращению отходов.Вследствие всех вышеперечисленных тенденций рыночная стоимость вторичного полимера и, следовательно, возможность вторичной переработки заметно выросли за последние несколько лет.

Расширенная ответственность производителя также может быть введена посредством схем возврата депозита, например, в отношении контейнеров для напитков, аккумуляторов и автомобильных шин. Эти схемы могут быть эффективными для повышения уровня сбора, например, в одном штате Австралии есть схема сдачи контейнеров (которая включает бутылки из-под безалкогольных напитков из ПЭТ), а также схемы сбора на обочине дороги.Здесь уровень сбора ПЭТ-бутылок составил 74% продаж по сравнению с 36% продаж в других штатах, где сбор только на обочине дороги. Доля бутылок в подстилке также была уменьшена по сравнению с другими штатами (West 2007).

6. Экономические вопросы, связанные с рециклингом

Два ключевых экономических фактора влияют на жизнеспособность рециклинга термопластов. Это цена переработанного полимера по сравнению с первичным полимером и стоимость переработки по сравнению с альтернативными формами приемлемой утилизации.Есть дополнительные проблемы, связанные с различиями в количестве и качестве поставок по сравнению с первичным пластиком. Отсутствие информации о наличии переработанного пластика, его качестве и пригодности для конкретных применений также может сдерживать использование переработанного материала.

Исторически основными методами удаления отходов были захоронение или сжигание. Стоимость захоронения мусора значительно различается в зависимости от региона в зависимости от геологии и характера землепользования и может повлиять на жизнеспособность утилизации в качестве альтернативного пути захоронения.В Японии, например, раскопки, необходимые для захоронения мусора, обходятся дорого из-за твердой природы подстилающей вулканической породы; в то время как в Нидерландах это дорого из-за проницаемости с моря. Высокая стоимость утилизации является экономическим стимулом либо к переработке, либо к рекуперации энергии.

Сбор использованного пластика из домашних хозяйств более экономичен в пригородах, где плотность населения достаточно высока для достижения эффекта масштаба. Наиболее эффективная схема сбора может варьироваться в зависимости от местности, типа жилья (дома или большие многоквартирные дома) и типа имеющихся средств сортировки.В сельской местности схемы «привезти», когда население самостоятельно сдают отходы на переработку, например, когда они посещают соседний город, считаются более рентабельными, чем сбор на обочине дороги. Многие местные органы власти и некоторые супермаркеты в Великобритании используют «привозные банки» или даже торговые автоматы по обратной продаже. Эти последние методы могут быть хорошим источником относительно чистых вторсырья, но неэффективны в обеспечении высоких показателей сбора бытовых отходов. В Великобритании резкое увеличение сбора мусора из пластиковых бутылок стало очевидным только после относительно недавнего внедрения утилизации тротуаров ().

Рост сбора пластиковых бутылок по схемам доставки и тротуара в Великобритании (WRAP 2008 d ).

На цену первичного пластика влияет цена на нефть, которая является основным сырьем для производства пластика. Поскольку качество рекуперированного пластика обычно ниже, чем у первичного пластика, цена на первичный пластик устанавливает потолок для цен на рекуперированный пластик. Цена на нефть значительно выросла за последние несколько лет, с 2005 года с диапазона примерно 25 долларов США за баррель до диапазона цен в диапазоне 50–150 долларов США.Следовательно, хотя более высокие цены на нефть также в некоторой степени увеличивают стоимость сбора и переработки, переработка стала относительно более привлекательной с финансовой точки зрения.

Технологический прогресс в переработке вторичного сырья может улучшить экономические показатели двумя основными способами - за счет снижения затрат на переработку (повышение производительности / эффективности) и за счет сокращения разрыва между стоимостью переработанной смолы и первичной смолы. Последнее особенно усиливается технологиями превращения рекуперированного пластика в полимер пищевого качества путем удаления загрязнений, поддерживая рециркуляцию по замкнутому циклу.Эта технология была проверена для rPET из прозрачных бутылок (WRAP 2008 b ), а совсем недавно для rHDPE из молочных бутылок (WRAP 2006).

Итак, хотя более десяти лет назад переработка пластмасс без субсидий была в основном жизнеспособной только из постиндустриальных отходов или в местах, где стоимость альтернативных форм утилизации была высокой, теперь она становится все более жизнеспособной в гораздо более широком географическом масштабе, и для бытовых отходов.

7. Текущие тенденции в переработке пластика

В Западной Европе образование пластиковых отходов растет примерно на 3 процента в год, что примерно соответствует долгосрочному экономическому росту, в то время как объем механической переработки значительно увеличивался. примерно 7 процентов годовых.Однако в 2003 году это по-прежнему составляло лишь 14,8% образовавшихся пластиковых отходов (из всех источников). Вместе с рециркуляцией сырья (1,7 процента) и рекуперацией энергии (22,5 процента) это составило примерно 39 процентов от 21,1 миллиона тонн пластиковых отходов, образовавшихся в 2003 году (). Эта тенденция к увеличению как механической переработки, так и рекуперации энергии продолжается, хотя это тенденция к увеличению образования отходов.

Объемы пластиковых отходов, вывозимых на свалки и собираемых различными методами в Западной Европе, 1993–2003 гг. (APME 2004).

8. Проблемы и возможности для улучшения переработки пластмасс

Эффективная переработка смешанных пластиковых отходов является следующей важной задачей для сектора переработки пластмасс. Преимущество заключается в возможности рециркулировать большую часть потока пластиковых отходов за счет расширения сбора пластиковой упаковки после потребителя, чтобы охватить более широкий спектр материалов и типов упаковки. Дизайн продукта для вторичной переработки имеет большой потенциал, чтобы помочь в таких усилиях по вторичной переработке. Исследование, проведенное в Великобритании, показало, что количество упаковки в обычной корзине для покупок, которая, даже если она собрана, не может быть эффективно переработана, колеблется от 21 до 40% (Ассоциация местного самоуправления (Великобритания) 2007).Следовательно, более широкая реализация политики по продвижению принципов экологического дизайна в промышленности может иметь большое влияние на эффективность переработки, увеличивая долю упаковки, которую можно экономично собирать и направлять со свалки (см. Shaxson et al. 2009). Та же логика применима к потребительским товарам длительного пользования, предназначенным для разборки, вторичной переработки, и спецификации использования переработанных смол являются ключевыми действиями для увеличения вторичной переработки.

Большинство схем сбора после потребителя предназначены для жесткой упаковки, поскольку гибкая упаковка имеет тенденцию быть проблематичной на этапах сбора и сортировки.Большинство современных предприятий по утилизации материалов испытывают трудности с обращением с гибкой пластиковой упаковкой из-за различных характеристик обращения с жесткой упаковкой. Низкое соотношение веса к объему пленок и пластиковых пакетов также снижает экономическую целесообразность инвестирования в необходимые объекты для сбора и сортировки. Однако в настоящее время пластиковые пленки перерабатываются из источников, включая вторичную упаковку, такую ​​как термоусадочная пленка для поддонов и ящиков, а также некоторые сельскохозяйственные пленки, так что это возможно при правильных условиях.Подходы к увеличению объемов вторичной переработки пленок и гибкой упаковки могут включать раздельный сбор или инвестиции в дополнительные сортировочные и перерабатывающие предприятия на предприятиях по утилизации смешанных пластиковых отходов. Для успешной переработки смешанных пластмасс необходимо выполнять высокопроизводительную сортировку исходных материалов, чтобы гарантировать, что типы пластмасс разделяются до высокого уровня чистоты; однако существует необходимость в дальнейшем развитии конечных рынков для каждого потока рециклатов полимеров.

Эффективность вторичной переработки упаковки после потребителя могла бы быть значительно увеличена, если бы разнообразие материалов было рационализировано до подмножества текущего использования. Например, если все жесткие пластиковые контейнеры, от бутылок, банок до лотков, были из ПЭТ, ПНД и ПП, без прозрачного ПВХ или ПС, которые проблематично отсортировать от смешанных вторсырья, тогда вся жесткая пластиковая упаковка могла бы быть собрана и отсортирована. производить переработанные смолы с минимальным перекрестным загрязнением. Потери отбракованного материала и стоимость переработанных смол будут увеличены.Кроме того, следует выбирать этикетки и клейкие материалы, чтобы обеспечить максимальную эффективность вторичной переработки. Улучшения в сортировке / разделении на предприятиях по переработке отходов дают дополнительный потенциал как для увеличения объемов переработки, так и для повышения экологической эффективности за счет сокращения фракций отходов, использования энергии и воды (см. §3). Целью должно быть максимальное увеличение объема и качества переработанных смол.

9. Выводы

Таким образом, вторичная переработка является одной из стратегий управления отходами пластиковых изделий в конце срока их службы.Это имеет смысл как с экономической, так и с экологической точек зрения, и последние тенденции демонстрируют существенное увеличение скорости восстановления и переработки пластиковых отходов. Эти тенденции, вероятно, сохранятся, но все еще существуют некоторые серьезные проблемы, связанные как с технологическими факторами, так и с проблемами экономического или социального поведения, связанными со сбором рециркулируемых отходов и заменой первичного материала.

Переработка более широкого ассортимента пластиковой упаковки после потребителя вместе с пластиковыми отходами от потребительских товаров и ПЗВ позволит в дальнейшем улучшить показатели утилизации пластиковых отходов и их утечки со свалок.В сочетании с усилиями по расширению использования и спецификации переработанных сортов в качестве замены первичного пластика переработка пластиковых отходов является эффективным способом улучшения экологических показателей полимерной промышленности.

Ссылки

  • ACRR 2004 Руководство по надлежащей практике переработки пластиковых отходов Брюссель, Бельгия: Ассоциация городов и регионов по переработке [Google Scholar]
  • Агуадо Дж., Серрано Д.П., Сан-Мигель Дж. 2007 г. Европейские тенденции в переработке пластикового сырья отходы.Global NEST J. 9, 12–19 [Google Scholar]
  • Andrady A.1994 Оценка биоразложения синтетических полимеров в окружающей среде. Polym. Ред. 34, 25–76 (doi: 10.1080 / 1532179

    09632) [Google Scholar]
  • Андради А., 2003 г. Учебник по окружающей среде. В «Пластмассы и окружающая среда» (ред. Андради А.), стр. 3–76. Хобокен, штат Нью-Джерси: Wiley Interscience [Google Scholar]
  • Андради А. Л., Нил М. А. 2009. Применение и социальные преимущества пластмасс. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1977–1984 (DOI: 10.1098 / rstb.2008.0304) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • APME 2004 Анализ потребления и восстановления пластмасс в Европе Брюссель, Бельгия: Европейская ассоциация производителей пластмасс [Google Scholar]
  • Arena U., Mastellone М., Перуджини Ф. 2003 Оценка жизненного цикла системы переработки пластиковой упаковки. Int. J. Оценка жизненного цикла. 8, 92–98 (doi: 10.1007 / BF02978432) [Google Scholar]
  • Арванитояннис И., Босня Л., 2001 Утилизация полимерных материалов, используемых для упаковки пищевых продуктов: текущее состояние и перспективы.Food Rev. Int. 17, 291–346 (doi: 10.1081 / FRI-100104703) [Google Scholar]
  • Стандарт ASTM D5033 2000 Стандартное руководство по разработке стандартов ASTM, относящихся к переработке и использованию переработанных пластиков Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International; (DOI: 10.1520 / D5033-00) [Google Scholar]
  • Британская федерация пластмасс. Расход масла. 2008. См. Http://www.bpf.co.uk/Oil_Consuming.aspx. (20 октября 2008 г.)
  • Барнс Д. К., Галгани Ф., Томпсон Р. С., Барлаз М. 2009 Накопление и фрагментация пластикового мусора в глобальной окружающей среде.Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1985–1998 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0205) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Чанда М., Рой С. Справочник по пластиковым технологиям, 4-е изд. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press [Google Ученый]
  • DEFRA 2007 Информационные бюллетени по стратегии утилизации отходов. См. Http://www.defra.gov.uk/environment/waste/strategy/factsheets/landfilltax.htm (26 ноября 2008 г.)
  • Министерство окружающей среды и охраны окружающей среды (NSW) 2005 г. Преимущества утилизации Австралия: Parramatta [Google Scholar]
  • Департамент окружающей среды и наследия (Австралия) 2008Пластиковые пакеты.См. Http://www.ephc.gov.au/ephc/plastic_bags.html (26 ноября 2008 г.)
  • Департамент окружающей среды и местного самоуправления (Ирландия), 2007 г. Пластиковые пакеты. См. Http://www.environ.ie/en/Environment/Waste/PlasticBags (26 ноября 2008 г.)
  • Дрелих Дж., Пейн Дж., Ким Т., Миллер Дж. 1998 г. Селективная пенная флотация ПВХ из смесей ПВХ / ПЭТ для индустрии переработки пластмасс. Polym. Англ. Sci. 38, 1378 (doi: 10.1002 / pen.10308) [Google Scholar]
  • EEA 2008 Более эффективное управление муниципальными отходами приведет к сокращению выбросов парниковых газов Копенгаген, Дания: Европейское агентство по окружающей среде [Google Scholar]
  • Фишер М.2003 Переработка пластмасс. В книге «Пластмассы и окружающая среда» (ред. Андради А.), стр. 563–627 Хобокен, Нью-Джерси: Wiley Interscience [Google Scholar]
  • Флетчер Б., Маккей М. 1996 Модель переработки пластмасс: уменьшает ли переработка количество отходов ? Ресурс. Консерв. Recycling 17, 141–151 (doi: 10.1016 / 0921-3449 (96) 01068-3) [Google Scholar]
  • Frosch R., Gallopoulos N.1989 Стратегии производства. Sci. Являюсь. 261, 144–152 [Google Scholar]
  • Гарфорт А., Али С., Эрнандес-Мартинес Дж., Аках А. 2004 Переработка сырья из полимерных отходов. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 8, 419–425 (doi: 10.1016 / j.cossms.2005.04.003) [Google Scholar]
  • Gilpin R., Wagel D., Solch J, 2003 Производство, распределение и судьба полихолорированных дибензо-пара-диоксинов, дибензофуранов , и родственные галогенорганические соединения в окружающей среде. В «Диоксины и здоровье» (ред. Шектер А., Гасевич Т.), 2-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons Inc. [Google Scholar]
  • Грегори М.Р., 2009 г. Экологические последствия пластикового мусора в морских условиях - запутывание, проглатывание, удушение, вешалки -он, автостоп и инопланетные нашествия.Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2013–2025 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0265) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Институт местного самообеспечения 2002 г. Опыт Западной Европы с многоразовыми контейнерами для напитков. См. Http://www.grrn.org/beverage/refillables/Europe.html (26 ноября 2008 г.)
  • Кирику И., Бриассулис Д. 2007 Биодеградация сельскохозяйственных пластиковых пленок: критический обзор. J. Polym. Environ. 15, 125–150 (doi: 10.1007 / s10924-007-0053-8) [Google Scholar]
  • Ассоциация местных органов власти (Великобритания) 2007 Война с отходами: исследование упаковки пищевых продуктов Великобритания: Местные органы власти [Google Scholar]
  • Marques G ., Tenorio J.2000 Использование пенной флотации для разделения смесей ПВХ / ПЭТ. Waste Management 20, 265–269 (doi: 10.1016 / S0956-053X (99) 00333-5) [Google Scholar]
  • McDonough W., Braungart M.2002 От колыбели до колыбели: изменение способа производства вещей Нью-Йорк, Нью-Йорк: North Point Press [Google Scholar]
  • Моррис Дж.1996 Утилизация против сжигания: анализ энергосбережения. J. Hazard. Матер. 47, 277–293 (doi: 10.1016 / 0304-3894 (95) 00116-6) [Google Scholar]
  • NEPC 2001 Отчет для NEPC о выполнении Национальной меры по охране окружающей среды (использованные упаковочные материалы) в Новом Южном Уэльсе.Аделаида, Австралия: Совет по охране окружающей среды и наследию [Google Scholar]
  • Oehlmann J., et al. 2009 Критический анализ биологического воздействия пластификаторов на дикую природу. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2047–2062 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0242) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Park C.-H., Jeon H.-S., Park K.2007 Удаление ПВХ из смешанного пластмассы путем трибоэлектростатической сепарации. J. Hazard. Матер. 144, 470–476 (doi: 10.1016 / j.jhazmat.2006.10.060) [PubMed] [Google Scholar]
  • Патель М., фон Тьенен Н., Йохем Э., Уоррелл Э. 2000. Вторичная переработка пластмасс в Германии. Ресурс., Консерв. Recycling 29, 65–90 (doi: 10.1016 / S0921-3449 (99) 00058-0) [Google Scholar]
  • Perugini F., Mastellone M., Arena U.2005A Оценка жизненного цикла вариантов механической переработки и переработки сырья для управления отходов пластиковой упаковки. Environ. Прогр. 24, 137–154 (doi: 10.1002 / ep.10078) [Google Scholar]
  • PlasticsEurope 2008aЭкологические профили европейской индустрии пластмасс. Брюссель, Бельгия: PlasticsEurope; См. Http: // lca.plasticseurope.org/index.htm (1 ноября 2008 г.) [Google Scholar]
  • PlasticsEurope 2008b Неопровержимые факты о пластмассах 2007: анализ производства пластмасс, спроса и восстановления в 2007 году в Европе. Брюссель, Бельгия: PlasticsEurope [Google Scholar]
  • Ребеиз К., Craft A.1995 Управление пластиковыми отходами в строительстве: технологические и институциональные вопросы. Ресурс., Консерв. Recycling 15, 245–257 (doi: 10.1016 / 0921-3449 (95) 00034-8) [Google Scholar]
  • Ryan P. G., Moore C.Дж., Ван Франекер Дж. А., Молони К. Л. 2009 Мониторинг количества пластикового мусора в морской среде. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1999–2012 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0207) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Шаксон Л. 2009 Структурирование политических проблем для пластмасс, окружающей среды и здоровья человека: размышления из Великобритании. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2141–2151 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0283) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Sinha V., Patel M., Patel J.2008 Управление отходами ПЭТ путем химической переработки: обзор. J. Polym. Environ. (DOI: 10.1007 / s10924-008-0106-7) [Google Scholar]
  • Soetaert W., Vandamme E.2006 Влияние промышленной биотехнологии. Biotechnol. J. 1, 756–769 (doi: 10.1002 / biot.200600066) [PubMed] [Google Scholar]
  • Сонг Дж. Х., Мерфи Р. Дж., Нараян Р., Дэвис Г. Б. Х. 2009 Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластмассам. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2127–2139 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0289) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Swift G., Wiles D.2004 Разлагаемые полимеры и пластмассы на свалках. Энциклопедия Полим. Sci. Technol. 9, 40–51 [Google Scholar]
  • Teuten E. L., et al. 2009 г. Транспортировка и выброс химических веществ из пластмасс в окружающую среду и дикую природу. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2027–2045 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0284) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Томпсон Р. К., Свон С. Х., Мур К. Дж., Вом Заал Ф. С. 2009a Наш пластический век. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1973–1976 (DOI: 10.1098 / rstb.2009.0054) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Томпсон Р. К., Мур К. Дж., Вом Заал Ф. С., Свон С. Х. 2009b Пластмасса, окружающая среда и здоровье человека: текущий консенсус и будущие тенденции. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2153–2166 (doi: 10.1098 / rstb.2009.0053) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Uhde Inventa-Fischer 2007 Хлопья в смолу (FTR) - переработка с одобрения FDA. См. Http://www.uhde-inventa-fischer.com/ (3 ноября 2008 г.)
  • Waste Watch 2003 Пластмассы в экономике Великобритании Лондон, Великобритания: Waste Watch & Recoup [Google Scholar]
  • WBCSD 2000Экоэффективность: создание большего значение с меньшим воздействием.См. Http://www.wbcsd.org/includes/getTarget.asp?type=d&id=ODkwMQ (1 ноября 2008 г.)
  • West D.2007 Контейнерные депозиты: подход здравого смысла v.2.1 Сидней, Австралия: Альянс Boomerang [ Google Scholar]
  • WRAP 2006 Процесс рециркуляции HDPE пищевого качества WRAP: коммерческое технико-экономическое обоснование Лондон, Великобритания: Программа действий по утилизации отходов и ресурсов [Google Scholar]
  • WRAP 2007. Согласно ежегодному исследованию сбора пластмасс местными властями 2007 года Лондон, Великобритания: Планы действий по сокращению отходов [Google Scholar]
  • WRAP 2008aВнутренняя упаковка из смешанного пластика: варианты обращения с отходами Лондон, Великобритания: Программа действий в отношении отходов и ресурсов [Google Scholar]
  • WRAP 2008b Крупномасштабная демонстрация жизнеспособности переработанного ПЭТ (rPET) в розничной упаковке.http://www.wrap.org.uk/retail/case_studies_research/rpet_retail.html.
  • WRAP 2008cLCA вариантов управления смешанными пластиковыми отходами Лондон, Великобритания: Программа действий по отходам и ресурсам, MDP017 [Google Scholar]
  • WRAP 2008dОбследование по сбору пластмасс местными властями Лондон, Великобритания: Программа действий по отходам и ресурсам [Google Scholar]
  • WRAP 2008eStudy показывает влияние углерода на розлив австралийского вина в Великобритании в ПЭТ и стеклянные бутылки. См. Http://www.wrap.org.uk/wrap_corporate/news/study_reveals_carbon.html (19 октября 2008 г.)

Переработка пластмасс: проблемы и возможности

Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2009 27 июля; 364 (1526): 2115–2126.

Jefferson Hopewell

1 Eco Products Agency, 166 Park Street, Fitzroy North 3068, Australia

Robert Dvorak

2 Nextek Ltd, Level 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

Эдвард Косиор

2 Nextek Ltd, уровень 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

1 Eco Products Agency, 166 Park Street, Fitzroy North 3068, Australia

2 Nextek Ltd, Level 3, 1 Quality Court, Chancery Lane, London WC2A 1HR, UK

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Пластмассы - недорогие, легкие и прочные материалы, из которых можно легко изготавливать различные продукты, которые находят применение в самых разных сферах применения. Как следствие, производство пластмасс за последние 60 лет заметно увеличилось. Однако нынешние уровни их использования и утилизации создают несколько экологических проблем. Около 4% мировой добычи нефти и газа, невозобновляемых ресурсов, используется в качестве сырья для пластмасс, а еще 3–4% расходуется на обеспечение энергии для их производства.Большая часть пластика, производимого каждый год, используется для изготовления одноразовой упаковки или других недолговечных продуктов, которые выбрасываются в течение года после изготовления. Одни только эти два наблюдения указывают на то, что наше нынешнее использование пластмасс не является устойчивым. Кроме того, из-за долговечности используемых полимеров значительные количества выброшенных пластмасс с истекшим сроком службы накапливаются в виде мусора на свалках и в естественных средах обитания по всему миру.

Вторичная переработка является одним из наиболее важных действий, доступных в настоящее время для уменьшения этих воздействий, и представляет собой одну из наиболее динамично развивающихся областей в индустрии пластмасс.Переработка дает возможность сократить использование масла, выбросы углекислого газа и количество отходов, требующих утилизации. Здесь мы вкратце сравниваем переработку отходов с другими стратегиями сокращения отходов, а именно с сокращением использования материалов за счет сокращения объемов производства или повторного использования продуктов, использования альтернативных биоразлагаемых материалов и рекуперации энергии в качестве топлива.

Хотя пластмассы перерабатываются с 1970-х годов, количество перерабатываемых материалов варьируется географически, в зависимости от типа пластика и его применения.В ряде стран за последние десятилетия переработка упаковочных материалов быстро расширилась. Достижения в области технологий и систем для сбора, сортировки и переработки пригодных для вторичной переработки пластмасс создают новые возможности для вторичной переработки, и благодаря совместным действиям общественности, промышленности и правительств можно будет направить большую часть пластиковых отходов со свалок на переработку. следующие десятилетия.

Ключевые слова: переработка пластмасс, пластиковая упаковка, воздействие на окружающую среду, управление отходами, химическая переработка, рекуперация энергии

1.Введение

Промышленность пластмасс значительно развивалась с момента изобретения различных способов производства полимеров из нефтехимических источников. Пластмассы имеют существенные преимущества с точки зрения их малого веса, долговечности и более низкой стоимости по сравнению со многими другими типами материалов (Andrady & Neal 2009; Thompson et al. 2009 a ). Мировое производство полимеров оценивается в 260 миллионов метрических тонн в год в 2007 году для всех полимеров, включая термопласты, термореактивные пластмассы, клеи и покрытия, но не синтетические волокна (PlasticsEurope 2008 b ).Это указывает на исторический темп роста около 9 процентов в год. Термопластические смолы составляют около двух третей этого производства, и их использование растет примерно на 5 процентов в год. глобально (Andrady 2003).

Сегодня пластмассы почти полностью производятся из нефтехимических продуктов, производимых из ископаемых нефти и газа. Около 4% годовой добычи нефти превращается непосредственно в пластмассу из нефтехимического сырья (Британская федерация пластмасс, 2008 г.). Поскольку производство пластмасс также требует энергии, на их производство приходится потребление аналогичного дополнительного количества ископаемого топлива.Однако можно также утверждать, что использование легких пластиков может сократить использование ископаемого топлива, например, в транспортных приложениях, когда пластики заменяют более тяжелые традиционные материалы, такие как сталь (Andrady & Neal 2009; Thompson et al. 2009 b ). .

Примерно 50% пластмасс используется для одноразовых применений, таких как упаковка, сельскохозяйственная пленка и одноразовые потребительские товары, от 20 до 25% для долгосрочной инфраструктуры, такой как трубы, покрытия кабелей и конструкционные материалы, а также оставшаяся часть для потребительских приложений длительного пользования с промежуточным сроком службы, например, в электронных товарах, мебели, автомобилях и т.В 2007 году в Европейском союзе (ЕС) образовалось 24,6 миллиона тонн пластиковых отходов после потребления (PlasticsEurope 2008 b ). представляет разбивку потребления пластмасс в Великобритании в 2000 г. и вклад в образование отходов (Waste Watch 2003). Это подтверждает, что упаковка является основным источником пластиковых отходов, но очевидно, что другие источники, такие как отработанное электронное и электрическое оборудование (WEEE) и отслужившие свой срок автомобили (ELV), становятся значительными источниками пластиковых отходов.

Таблица 1.

Потребление пластмасс и образование отходов по секторам в Великобритании в 2000 г. (Waste Watch 2003).

структурный структурный 90 267
использование
отходы
ктонн (%) ктонны (%)
58
коммерческий и промышленный 490
домашнее хозяйство 1150 902 902 902 902 902 902 строительство и строительство 1050 24 284 10
структурный 800 49
9002 9002
9002 902 235
электрика и электроника 355 8 200 7
мебель и предметы домашнего обихода 335 8 200 a 7 автомобили и автомобили 335 8 150 5
сельское хозяйство и садоводство 310 7 93 3
другие 425 10268 425 10268 902
всего 4450 2820

Поскольку пластмассы массово производятся только около 60 лет, их долговечность в окружающей среде с уверенностью неизвестна.Большинство видов пластмасс не поддаются биологическому разложению (Andrady, 1994) и на самом деле чрезвычайно долговечны, и поэтому большинство полимеров, производимых сегодня, прослужат по крайней мере десятилетия, а возможно, и столетия, если не тысячелетия. Даже разлагаемый пластик может сохраняться в течение значительного времени в зависимости от местных факторов окружающей среды, поскольку скорость разложения зависит от физических факторов, таких как уровни воздействия ультрафиолетового света, кислорода и температуры (Swift & Wiles 2004), в то время как биоразлагаемые пластики требуют наличия подходящих микроорганизмы.Следовательно, темпы разложения значительно различаются между свалками, наземной и морской средой (Kyrikou & Briassoulis 2007). Даже когда пластмассовый предмет разрушается под воздействием атмосферных воздействий, он сначала распадается на более мелкие кусочки пластикового мусора, но сам полимер не обязательно может полностью разрушиться в течение значимого периода времени. Как следствие, на свалках и в виде мусора в естественной среде накапливаются значительные количества пластика, отслужившего свой срок, что приводит как к проблемам с утилизацией отходов, так и к ущербу окружающей среде (см. Barnes et al. 2009; Григорий 2009; Oehlmann et al. 2009; Райан и др. 2009; Teuten et al. 2009; Томпсон и др. 2009 b ).

Переработка, несомненно, является стратегией управления отходами, но ее также можно рассматривать как один из текущих примеров реализации концепции промышленной экологии, в то время как в естественной экосистеме нет отходов, а есть только продукты (Frosch & Gallopoulos 1989; McDonough & Braungart 2002). Переработка пластмасс - один из методов снижения воздействия на окружающую среду и истощения ресурсов.По сути, высокие уровни рециркуляции, такие как сокращение использования, повторное использование и ремонт или переработка, могут обеспечить определенный уровень обслуживания продукта с меньшими материальными затратами, чем потребовалось бы в противном случае. Таким образом, переработка может снизить потребление энергии и материалов на единицу продукции и, таким образом, повысить экологическую эффективность (WBCSD 2000). Тем не менее, следует отметить, что способность поддерживать любой остаточный уровень материальных затрат, а также затраты энергии и эффекты внешних воздействий на экосистемы будут определять окончательную устойчивость всей системы.

В этой статье мы рассмотрим существующие системы и технологии переработки пластмасс, доказательства экологической эффективности переработки пластмасс на протяжении жизненного цикла и кратко рассмотрим связанные с этим вопросы экономического и общественного интереса. Мы сосредоточимся на производстве и утилизации упаковки, так как это крупнейший источник пластиковых отходов в Европе и область значительного расширения инициатив по переработке в последнее время.

2. Обращение с отходами: обзор

Даже в пределах ЕС существует широкий спектр приоритетов обращения с отходами для общего потока твердых бытовых отходов (ТБО), от тех, которые имеют большой вес для захоронения, до тех, которые ориентированы на сжигание () производительность рециркуляции также значительно различается.Среднее количество ТБО, образующихся в ЕС, составляет 520 кг на человека в год и, по прогнозам, увеличится до 680 кг на человека в год к 2020 году (EEA 2008). В Великобритании общее использование пластика как в бытовой, так и в коммерческой упаковке составляет около 40 кг на человека в год, следовательно, оно составляет примерно 7-8% по весу, но составляет большую долю по объему от потока ТБО (Waste Watch 2003).

Темпы механической переработки и рекуперации энергии как стратегии управления отходами пластмасс в европейских странах (PlasticsEurope 2008 b ).

Вообще говоря, пластмассовые отходы утилизируются, когда они вывозятся со свалок или засоряются. Пластиковая упаковка особенно заметна как мусор из-за легкости как гибкого, так и жесткого пластика. Количество материала, попадающего в систему управления отходами, можно, в первом случае, уменьшить за счет действий, которые уменьшают использование материалов в продукции (например, замена тяжелых форматов упаковки на более легкие или уменьшение объема упаковки). Разработка продуктов, позволяющих повторно использовать, ремонтировать или переработать, приведет к тому, что меньше продуктов попадет в поток отходов.

После того, как материал попадает в поток отходов, переработка - это процесс использования регенерированного материала для производства нового продукта. Для органических материалов, таких как пластмассы, концепция рекуперации также может быть расширена за счет рекуперации энергии, когда теплотворная способность материала используется путем контролируемого сжигания в качестве топлива, хотя это приводит к меньшим общим экологическим характеристикам, чем рекуперация материалов, как это происходит. не снижает спроса на новый (первичный) материал. Такое мышление лежит в основе стратегии 4Rs на языке обращения с отходами - в порядке уменьшения экологической желательности - сокращения, повторного использования, рециркуляции (материалов) и рекуперации (энергии), при этом захоронение отходов является наименее желательной стратегией управления.

Также вполне возможно, чтобы один и тот же полимер проходил каскад через несколько стадий, например. производства в контейнер многократного использования, который, попав в поток отходов, собирается и перерабатывается в долговременное применение, которое, в свою очередь, превращается в отходы, а затем восстанавливается для получения энергии.

(a) Свалка

Свалка - это традиционный подход к управлению отходами, но в некоторых странах места для свалок становится все меньше. Хорошо управляемая свалка приводит к ограниченному непосредственному ущербу окружающей среде, помимо воздействия сбора и транспортировки, хотя существуют долгосрочные риски загрязнения почвы и грунтовых вод некоторыми добавками и побочными продуктами распада пластмасс, которые могут стать стойкими органическими загрязнителями. (Oehlmann et al. 2009; Teuten и др. . 2009 г.). Главный недостаток свалок с точки зрения устойчивости заключается в том, что материальные ресурсы, используемые для производства пластика, не восстанавливаются - поток материалов является линейным, а не циклическим. В Великобритании применяется налог на захоронение отходов, который в настоящее время будет повышаться каждый год до 2010 года, чтобы усилить стимулы для перенаправления отходов с полигонов на такие меры по рекуперации, как переработка (DEFRA 2007).

(b) Сжигание и рекуперация энергии

Сжигание снижает потребность в захоронении пластмассовых отходов, однако есть опасения, что опасные вещества могут быть выброшены в атмосферу в процессе.Например, ПВХ и галогенированные добавки обычно присутствуют в смешанных пластиковых отходах, что приводит к риску выброса диоксинов, других полихлорированных бифенилов и фуранов в окружающую среду (Gilpin et al. 2003). Как следствие, в первую очередь, этого предполагаемого риска загрязнения, сжигание пластика менее распространено, чем захоронение мусора и механическая переработка в качестве стратегии управления отходами. Заметными исключениями являются Япония и некоторые европейские страны, такие как Дания и Швеция, с обширной инфраструктурой мусоросжигательного завода для обращения с ТБО, включая пластмассы.

Сжигание можно использовать с восстановлением части энергии, содержащейся в пластике. Рекуперируемая полезная энергия может значительно варьироваться в зависимости от того, используется ли она для производства электроэнергии, комбинированного производства тепла и электроэнергии или в качестве топлива из твердых отходов для заправки доменных печей или цементных печей. Также возможно сжижение до дизельного топлива или газификация посредством пиролиза (Arvanitoyannis & Bosnea 2001), и интерес к этому подходу для производства дизельного топлива возрастает, предположительно из-за роста цен на нефть.Процессы рекуперации энергии могут быть наиболее подходящим способом обращения с сильно смешанным пластиком, таким как некоторые электронные и электрические отходы и остатки автомобильного измельчителя.

(c) Понижение стоимости

Уменьшение количества упаковки, используемой на единицу, уменьшит объем отходов. Экономика диктует, что большинство производителей уже будут использовать материал, близкий к минимуму, необходимому для данного приложения (но см. Thompson et al. 2009 b ,). Однако этот принцип противоречит эстетике, удобству и маркетинговым преимуществам, которые могут привести к чрезмерному использованию упаковки, а также эффекту существующих инвестиций в инструменты и производственный процесс, что также может привести к чрезмерной упаковке некоторых продуктов.

(d) Повторное использование пластиковой упаковки

Сорок лет назад повторное использование бытовой упаковки в виде стеклянных бутылок и банок было обычным явлением. Ограничения для более широкого применения повторного использования жестких контейнеров, по крайней мере, частично связаны с логистикой, когда пункты распределения и сбора находятся на удалении от централизованных заводов по розливу продуктов, что приведет к значительным расстояниям обратной транспортировки. Кроме того, широкий ассортимент контейнеров и упаковок для брендов и маркетинговых целей делает невозможным прямой возврат и повторное наполнение.Схемы возврата и повторного наполнения существуют в нескольких европейских странах (Institute for Local Self-Reliance 2002), включая бутылки из ПЭТ, а также стекло, но в других странах они обычно считаются нишевым видом деятельности для местных предприятий, а не реалистичной крупномасштабной стратегией. уменьшить количество отходов упаковки.

Существуют значительные возможности для повторного использования пластмасс, используемых для перевозки товаров, а также для потенциального повторного использования или повторного производства некоторых пластиковых компонентов в дорогостоящих потребительских товарах, таких как автомобили и электронное оборудование.Это очевидно в промышленных масштабах с повторным использованием контейнеров и поддонов при транспортировке (см. Thompson et al. 2009 b ). Также наблюдается некоторый переход от одноразовых пластиковых пакетов для переноски к многоразовым пакетам, как из-за программ добровольного изменения поведения, как в Австралии (Департамент окружающей среды и наследия (Австралия), 2008 г.), так и в результате принятия законодательства, например сборы с пластиковых пакетов в Ирландии (Департамент экологического наследия и местного самоуправления (Ирландия), 2007 г.) или недавний запрет на легкие сумки-переноски, например, в Бангладеш и Китае.

(e) Рециркуляция пластмасс

Терминология рециркуляции пластмасс сложна и иногда сбивает с толку из-за широкого спектра операций по рециркуляции и восстановлению (). Они включают четыре категории: первичные (механическая переработка в продукт с эквивалентными свойствами), вторичные (механическая переработка в продукты, требующие более низких свойств), третичные (восстановление химических компонентов) и четвертичные (восстановление энергии). Первичная переработка часто называется переработкой с замкнутым циклом, а вторичная переработка - понижением.Третичная переработка описывается как химическая переработка или переработка сырья и применяется, когда полимер деполимеризуется до его химических компонентов (Fisher 2003). Четвертичная переработка - это рекуперация энергии, энергия из отходов или валоризация. Биоразлагаемые пластмассы также можно компостировать, и это еще один пример третичной переработки, которая также описывается как органическая или биологическая переработка (см. Song et al .2009).

Таблица 2.

Терминология, используемая в различных типах переработки и рекуперации пластмасс.

Эквивалент механическая переработка

Определения ASTM D5033 ISO 15270 (черновик) определения другие эквивалентные термины
первичная переработка механическая переработка замкнутая переработка вторичная переработка
понижение рейтинга
третичная переработка химическая переработка переработка сырья
четвертичная переработка рекуперация энергии валоризация
валоризация
9000 теоретически возможно В пластиковой упаковке часто используется широкий спектр различных полимеров и других материалов, таких как металлы, бумага, пигменты, чернила и клеи, что усложняет задачу.Рециркуляция с замкнутым контуром наиболее практична, когда полимерный компонент может быть (i) эффективно отделен от источников загрязнения и (ii) стабилизирован против разложения во время переработки и последующего использования. В идеале поток пластиковых отходов для переработки также должен состоять из полимеров узкого диапазона марок, чтобы уменьшить сложность прямой замены первичной смолы. Например, все бутылки из ПЭТ изготавливаются из одинаковых сортов ПЭТ, подходящих как для процесса производства бутылок, так и для переработки в полиэфирное волокно, в то время как ПЭВП, используемый для выдувного формования бутылок, менее подходит для литья под давлением.В результате единственными частями потока бытовых пластиковых отходов, которые обычно перерабатываются строго по замкнутому циклу, являются прозрачные бутылки из ПЭТ и недавно в Великобритании бутылки для молока из ПЭНД. Пластиковые отходы до потребления, такие как промышленная упаковка, в настоящее время перерабатываются в большей степени, чем упаковка после потребителя, поскольку они относительно чисты и доступны из меньшего числа источников относительно большего объема. Однако объемы бытовых отходов почти в пять раз превышают объемы, образующиеся в торговле и промышленности (Patel et al. 2000), и поэтому для достижения высоких общих показателей рециркуляции как бытовые, так и постиндустриальные отходы должны быть собраны и переработаны.

В некоторых случаях регенерированный пластик, который не подходит для вторичного использования в предыдущем применении, используется для изготовления нового пластикового продукта, вытесняющего всю или часть первичной полимерной смолы - это также можно рассматривать как первичную переработку. Примерами являются пластиковые ящики и контейнеры, изготовленные из полиэтилена высокой плотности, восстановленного из молочных бутылок, и волокна ПЭТ из восстановленной упаковки из ПЭТ.Понижение статуса - это термин, который иногда используется для вторичной переработки, когда регенерированный пластик помещается в приложение, которое обычно не использует первичный полимер, например. «Пластиковые пиломатериалы» в качестве альтернативы более дорогостоящим / более коротким лесоматериалам, это вторичная переработка (стандарт ASTM D5033).

Химическая переработка или переработка сырья имеет преимущество в том, что извлекают нефтехимические составляющие полимера, которые затем можно использовать для повторного производства пластмассы или для производства других синтетических химикатов. Однако, несмотря на то, что это технически осуществимо, в целом было сочтено, что это неэкономично без значительных субсидий из-за низкой цены нефтехимического сырья по сравнению с производственными и технологическими затратами, понесенными для производства мономеров из пластиковых отходов (Patel et al. 2000). Это неудивительно, поскольку это эффективно обращает вспять энергоемкую полимеризацию, ранее проводившуюся при производстве пластмасс.

Переработка полиолефинов посредством термического крекинга производилась в Великобритании на предприятии, первоначально построенном BP, а в Германии - BASF. Однако последний завод был закрыт в 1999 г. (Aguado et al. 2007). Химическая переработка ПЭТ оказалась более успешной, поскольку возможна деполимеризация в более мягких условиях.Смола ПЭТ может быть разложена гликолизом, метанолизом или гидролизом, например, для получения ненасыщенных полиэфирных смол (Sinha et al. 2008). Его также можно превратить обратно в ПЭТ, либо после деполимеризации, либо путем простой повторной подачи хлопьев ПЭТ в реактор полимеризации, это также может удалить летучие загрязнители, поскольку реакция происходит при высокой температуре и вакууме (Uhde Inventa-Fischer 2007 ).

(f) Альтернативные материалы

Биоразлагаемые пластмассы могут решить ряд проблем обращения с отходами, особенно для одноразовой упаковки, которую нелегко отделить от органических отходов в общественном питании или в сельском хозяйстве.Можно включить биоразлагаемые пластмассы в аэробное компостирование или путем анаэробного сбраживания с улавливанием метана для использования энергии. Однако биоразлагаемые пластмассы также могут усложнить обращение с отходами, если они вводятся без соответствующих технических характеристик, систем обращения и просвещения потребителей. Кроме того, очевидно, что могут возникнуть серьезные проблемы с получением достаточного количества биомассы, чтобы заменить большую часть текущего потребления полимеров, поскольку только 5 процентов текущего европейского химического производства используют биомассу в качестве сырья (Soetaert & Vandamme 2006).Это большая тема, которую нельзя охватить в этой статье, за исключением того, что желательно, чтобы компостируемые и разлагаемые пластмассы были соответствующим образом маркированы и использовались таким образом, чтобы дополнять, а не компрометировать схемы управления отходами (см. Song et al . 2009 г.).

3. Системы для вторичной переработки пластика

Пластиковые материалы могут быть переработаны различными способами, и простота переработки зависит от типа полимера, дизайна упаковки и типа продукта. Например, жесткие контейнеры, состоящие из одного полимера, проще и экономичнее перерабатывать, чем многослойные и многокомпонентные упаковки.

Термопласты, включая ПЭТ, ПЭ и ПП, имеют высокий потенциал для механической переработки. Термореактивные полимеры, такие как ненасыщенный полиэфир или эпоксидная смола, не могут быть переработаны механически, за исключением потенциально повторного использования в качестве наполнителя после того, как они были уменьшены в размере или измельчены до мелких частиц или порошков (Rebeiz & Craft 1995). Это связано с тем, что термореактивные пластмассы постоянно сшиваются при производстве и поэтому не могут быть переплавлены и повторно сформированы. Переработка сшитой резины из автомобильных шин обратно в резиновую крошку для переработки в другие продукты действительно происходит, и ожидается, что она будет расти в связи с Директивой ЕС о захоронении отходов (1999/31 / EC), которая запрещает захоронение отходов шины и отходы шин.

Основная проблема при производстве переработанных смол из пластиковых отходов заключается в том, что большинство различных типов пластмасс несовместимы друг с другом из-за присущей им несмешиваемости на молекулярном уровне и различий в требованиях к переработке на макроуровне. Например, небольшое количество загрязнителя ПВХ, присутствующего в потоке рециркуляции ПЭТ, будет разлагать переработанную смолу ПЭТ из-за выделения газообразной соляной кислоты из ПВХ при более высокой температуре, необходимой для плавления и переработки ПЭТ.И наоборот, ПЭТ в потоке рециркулируемого ПВХ будет образовывать твердые комки недиспергированного кристаллического ПЭТ, что значительно снижает ценность переработанного материала.

Следовательно, часто технически невозможно добавить регенерированный пластик к первичному полимеру без ухудшения по крайней мере некоторых качественных характеристик первичного пластика, таких как цвет, прозрачность или механические свойства, такие как ударная вязкость. В большинстве случаев переработанная смола смешивает переработанную смолу с первичной смолой - часто используется с полиолефиновыми пленками для некритических применений, таких как мешки для мусора, ирригационные или дренажные трубы без номинального давления, или для использования в многослойных приложениях, где переработанная смола помещается между поверхностными слоями первичной смолы.

Возможность замены вторичного пластика на первичный полимер обычно зависит от чистоты регенерированного пластикового сырья и требований к свойствам пластмассового продукта, который будет производиться. Это привело к нынешним схемам переработки бытовых отходов, которые концентрируются на наиболее легко разделяемых упаковках, таких как бутылки из-под безалкогольных напитков и воды из ПЭТ, а также бутылки из-под молока из полиэтилена высокой плотности, которые можно точно идентифицировать и отсортировать из потока смешанных отходов. . Напротив, существует ограниченная рециркуляция многослойных / многокомпонентных изделий, поскольку это приводит к загрязнению между типами полимеров.Таким образом, вторичная переработка после потребителя состоит из нескольких ключевых этапов: сбор, сортировка, очистка, уменьшение размера и разделение и / или обеспечение совместимости для уменьшения загрязнения несовместимыми полимерами.

(a) Сбор

Сбор пластиковых отходов может производиться по «схемам привоза» или путем сбора на обочине. Схемы принесения, как правило, приводят к низким показателям собираемости при отсутствии либо решительного общественного поведения, либо схем возврата депозитов, которые налагают прямой экономический стимул для участия.Следовательно, общая тенденция заключается в сборе вторсырья путем сбора на тротуарах наряду с ТБО. Чтобы максимизировать рентабельность этих программ, большинство сборов на обочине представляют собой смешанные вторсырья (бумага / картон, стекло, алюминий, сталь и пластмассовые контейнеры). Хотя схемы сбора пластиковых бутылок были очень успешными при извлечении пластиковых бутылок из домов, с точки зрения общего потребления, как правило, утилизируется только 30-40% пластиковых бутылок после потребителя, поскольку большая часть такой упаковки поступает от продуктов питания и напитков. потребляется вдали от дома.По этой причине важно разработать эффективные схемы сбора отходов «на ходу» и «офисная переработка», если мы хотим увеличить общий уровень сбора пластиковой упаковки.

(b) Сортировка

Сортировка смешанных жестких вторсырья осуществляется как автоматическими, так и ручными методами. Автоматической предварительной сортировки обычно достаточно, чтобы получить поток пластика, отделенный от стекла, металлов и бумаги (кроме наклеенных, например этикеток и крышек). Как правило, молочные бутылки из прозрачного ПЭТ и непигментированного ПЭНД идентифицируются положительно и выделяются из потока.Автоматическая сортировка контейнеров в настоящее время широко используется операторами предприятий по утилизации материалов, а также многими предприятиями по переработке пластмасс. Эти системы обычно используют спектроскопию в ближней инфракрасной области с преобразованием Фурье (FT-NIR) для анализа типа полимера, а также используют системы оптического распознавания цвета для сортировки потоков на четкие и цветные фракции. С помощью оптических сортировщиков можно различать прозрачные, голубые, темно-синие, зеленые и другие цветные ПЭТ-контейнеры. Эффективность сортировки можно повысить с помощью нескольких детекторов и последовательной сортировки.Другие технологии сортировки включают обнаружение рентгеновских лучей, которое используется для разделения контейнеров из ПВХ, которые содержат 59 процентов хлора по весу и поэтому могут быть легко различимы (Arvanitoyannis & Bosnea 2001; Fisher 2003).

Большинство местных органов власти или предприятий по рекуперации материалов не собирают активно гибкую упаковку после потребителя, поскольку в настоящее время имеется недостаток в оборудовании, которое позволяет легко отделить гибкие упаковки. Многие предприятия по переработке пластика используют троммели и системы классификации воздуха на основе плотности для удаления небольших количеств гибких материалов, таких как некоторые пленки и этикетки.Однако в этой области есть разработки и новые технологии, такие как баллистические сепараторы, сложные гидроциклоны и воздушные классификаторы, которые повысят возможности восстановления гибкой упаковки после потребителя (Fisher 2003).

(c) Уменьшение размера и очистка

Жесткие пластмассы обычно измельчают до хлопьев и очищают от остатков пищи, волокон целлюлозы и клея. В моечных установках последнего поколения используется всего 2–3 м 3 воды на тонну материала, что примерно вдвое меньше, чем у предыдущего оборудования.Инновационные технологии удаления органических веществ и поверхностных загрязнений из хлопьев включают «химическую чистку», которая очищает поверхности за счет трения без использования воды.

(d) Дальнейшее разделение

После уменьшения размера можно применить ряд методов разделения. Разделение раковина / поплавок в воде может эффективно отделить полиолефины (PP, HDPE, L / LLDPE) от PVC, PET и PS. Использование различных сред может позволить отделить ПС от ПЭТ, но ПВХ нельзя удалить из ПЭТ таким образом, поскольку их диапазоны плотности перекрываются.Другие методы разделения, такие как отмучивание воздухом, также могут использоваться для удаления пленок низкой плотности с более плотных измельченных пластиков (Chandra & Roy 2007), например в удалении этикеток с ПЭТ-хлопьев.

Технологии уменьшения загрязнения ПВХ в хлопьях ПЭТ включают пенную флотацию (Drelich et al. 1998; Marques & Tenorio 2000) [Jh2], FT-NIR или рамановские эмиссионные спектроскопические детекторы для обеспечения выброса хлопьев и использования различных электростатических свойств (Park и др. 2007).Для ПЭТ-хлопьев можно использовать термические печи для выборочного разложения незначительных количеств примесей ПВХ, так как ПВХ становится черным при нагревании, что позволяет производить сортировку по цвету.

Существуют различные методы сортировки хлопьев, но традиционные системы сортировки ПЭТ преимущественно ограничиваются разделением; (i) цветные хлопья из прозрачных хлопьев ПЭТ и (ii) материалы с различными физическими свойствами, такими как плотность из ПЭТ. Новые подходы, такие как системы лазерной сортировки, могут использоваться для удаления других примесей, таких как силиконы и нейлон.

«Лазерная сортировка» использует эмиссионную спектроскопию для различения типов полимеров. Эти системы, вероятно, значительно улучшат способность разделять сложные смеси, поскольку они могут выполнять до 860 000 спектров –1 и сканировать каждую отдельную чешуйку. Их преимущество в том, что их можно использовать для сортировки различного черного пластика - проблема традиционных автоматических систем. Применение систем лазерной сортировки, вероятно, увеличит разделение WEEE и автомобильного пластика.Эти системы также могут разделять полимеры по типу или марке, а также могут отделять полиолефиновые материалы, такие как полипропилен, от полиэтилена высокой плотности. Тем не менее, это все еще очень новый подход, и в настоящее время он используется лишь на небольшом количестве европейских предприятий по переработке отходов.

(e) Текущие достижения в переработке пластика

Инновации в технологиях переработки за последнее десятилетие включают в себя все более надежные детекторы и сложное программное обеспечение для принятия решений и распознавания, которые в совокупности повышают точность и производительность автоматической сортировки - например, могут работать современные детекторы FT-NIR. на период до 8000 ч между отказами извещателей.

Другая область инноваций заключалась в поиске более ценных приложений для вторичных полимеров в процессах с замкнутым циклом, которые могут напрямую заменить первичный полимер (см.). Например, в Великобритании с 2005 года большая часть листов ПЭТ для термоформования содержит 50–70% переработанного ПЭТ (rPET) за счет использования листа со слоем A / B / A, где внешние слои (A) представляют собой одобренную для контакта с пищевыми продуктами первичную смолу. , а внутренний слой (B) - это rPET. Пищевой rPET теперь также широко доступен на рынке для прямого контакта с пищевыми продуктами из-за разработки «сверхчистых» сортов.У них есть только небольшое ухудшение прозрачности по сравнению с первичным ПЭТ, и они используются при 30-50% замене первичного ПЭТ во многих областях применения и на 100% материала в некоторых бутылках.

Таблица 3.

Сравнение некоторых воздействий на окружающую среду производства товарных полимеров и текущих возможностей вторичной переработки из источников после потребителя.

82.7
LCI data cradle-to-gate (данные ЕС)
полимер энергия (ГДж тонна -1 ) вода (кл22 тонна) CO 2 -e a (т тонна -1 ) Использование b (ктонн) замкнутый цикл рециклинга эффективность в текущих процессах рециклинга
PET 66 3,4 2160 да высокий с прозрачным ПЭТ из бутылок Цветной ПЭТ
в основном используется для волокна
дополнительных выпусков с лотками из CPET, ПЭТ-G
HDPE 76,7 32 1,9 5468 примерно высотой с бутылками из натурального полиэтилена высокой плотности, но более сложным для непрозрачных бутылок и лотков из-за большого разнообразия марок и цветов и смесей с полиэтиленом низкой плотности и полипропилена
ПВХ 56.7 46 1,9 6509 некоторые плохое восстановление из-за перекрестного загрязнения ПЭТ
Упаковка и этикетки из ПВХ представляют собой серьезную проблему при переработке ПЭТ-бутылок и смешанных пластмасс
ПЭНП 78,1 47 2,1 7899 некоторые низкая степень извлечения, в основном в виде смешанных полиолефинов, которые могут иметь достаточные свойства для некоторых применений. Большая часть бытовой гибкой упаковки не рекуперировалась
PP 73.4 43 2,0 7779 теоретически еще не вторично вторично вторично, но имеет потенциал. Требуются действия по сортировке и сепарации, а также развитие дополнительных каналов сбыта переработанного полипропилена
PS 87,4 140 3,4 2600 теоретически плохие, чрезвычайно трудно рентабельно отделить от вторсырья. может быть эффективным смешанный сбор, раздельный сбор промышленной упаковки и пенополистирола
переработанный пластик 8–55 типично 3.5 c типичный 1,4 3130 примерно значительные различия в энергии, воде и выбросах от процессов рециркуляции, поскольку это развивающаяся отрасль, на которую влияют эффективность сбора, тип процесса, ассортимент продукции и т. Д.

Ряд европейских стран, включая Германию, Австрию, Норвегию, Италию и Испанию, уже собирают, в дополнение к своим потокам бутылок, жесткую упаковку, такую ​​как лотки, кадки и горшки, а также ограниченное количество гибкой упаковки для потребителя, такой как как пленки и обертки.Переработка этой упаковки без бутылок стала возможной благодаря улучшениям в технологиях сортировки и мойки и появлению новых рынков для вторичного сырья. В Великобритании Программа действий по утилизации отходов (WRAP) провела первоначальное исследование переработки смешанных пластмасс и в настоящее время проводит его полномасштабную валидацию (WRAP 2008 b ). Потенциальные выгоды от переработки смешанного пластика с точки зрения ресурсоэффективности, утечки со свалок и экономии выбросов очень высоки, если учесть тот факт, что в Великобритании, по оценкам, ежегодно производится более миллиона тонн пластиковой упаковки без бутылок. (WRAP 2008 a ) по сравнению с 525 000 тоннами отходов пластиковых бутылок (WRAP 2007).

4. Экологическое обоснование утилизации

Анализ жизненного цикла может быть полезным инструментом для оценки потенциальных преимуществ программ утилизации. Если переработанный пластик используется для производства товаров, которые в противном случае были бы изготовлены из нового (первичного) полимера, это напрямую сократит использование масла и выбросы парниковых газов, связанных с производством первичного полимера (за вычетом выбросов, связанных с самой деятельностью по переработке. ). Однако, если пластмассы перерабатываются в изделия, которые ранее были изготовлены из других материалов, таких как дерево или бетон, тогда не будет достигнута экономия в потребностях в производстве полимеров (Fletcher & Mackay 1996).Возможны другие экологические издержки или выгоды от использования любого такого альтернативного материала, но они отвлекают от нашего обсуждения преимуществ вторичной переработки, и их следует рассматривать в индивидуальном порядке. Здесь мы в первую очередь рассмотрим переработку пластмасс в продукты, которые в противном случае были бы произведены из первичного полимера.

Технологии рециркуляции сырья (химической) удовлетворяют общему принципу регенерации материалов, но являются более дорогостоящими, чем механическая рециркуляция, и менее энергетически выгодны, поскольку полимер необходимо деполимеризовать, а затем повторно полимеризовать.Исторически это требовало очень значительных субсидий из-за низкой цены на нефтехимические продукты в отличие от высоких производственных и производственных затрат на химическую переработку полимеров.

Рекуперация энергии из пластиковых отходов (путем преобразования в топливо или путем прямого сжигания для выработки электроэнергии, использования в цементных печах и доменных печах и т. Д.) Может использоваться для уменьшения объемов захоронения отходов, но не снижает спрос на ископаемое топливо (поскольку пластиковые отходы были получены из нефтехимических продуктов; Garforth et al. 2004). Их выбросы также вызывают опасения для окружающей среды и здоровья.

Одним из ключевых преимуществ вторичной переработки пластмасс является снижение потребности в производстве пластмасс. предоставляет данные о некоторых воздействиях на окружающую среду от производства первичных товарных пластиков (до «заводских ворот») и обобщает способность этих смол быть переработанным из бытовых отходов. Что касается использования энергии, то, как было показано, переработка позволяет экономить больше энергии, чем при рекуперации энергии, даже с учетом энергии, используемой для сбора, транспортировки и повторной обработки пластика (Morris 1996).Анализ жизненного цикла также использовался для систем переработки пластика для оценки чистого воздействия на окружающую среду (Arena et al. 2003; Perugini et al. 2005), и они выявили большие положительные экологические преимущества механической переработки по сравнению с захоронением и сжиганием с рекуперацией энергии.

Было подсчитано, что переработка ПЭТ-бутылок дает чистую выгоду в виде выбросов парниковых газов в размере 1,5 тонны CO 2 -э на тонну переработанного ПЭТ (Департамент окружающей среды и охраны окружающей среды (NSW) 2005), а также сокращение количества свалок и чистое потребление энергии.Среднее чистое сокращение на 1,45 тонны CO 2 -экв на тонну переработанного пластика было оценено в качестве полезного ориентира для политики (ACRR 2004), одной из оснований для этого значения, по-видимому, послужил немецкий анализ жизненного цикла (LCA ) исследование (Patel et al. 2000), в котором также было обнаружено, что большая часть чистой энергии и выгод от выбросов возникает в результате замещения производства первичных полимеров. Недавняя оценка жизненного цикла, специально предназначенная для производства бутылок из ПЭТ, подсчитала, что использование 100% переработанного ПЭТ вместо 100% первичного ПЭТ снизит выбросы за весь жизненный цикл с 446 до 327 г CO 2 на бутылку, в результате относительное сокращение выбросов (WRAP 2008 e ).

Смешанные пластмассы, наименее благоприятный источник вторичного полимера, все же могут обеспечить чистую выгоду от 0,5 тонны CO 2 -экв на тонну переработанного продукта (WRAP 2008 c ). Более высокая экологическая эффективность переработки бутылок обусловлена ​​как более эффективным процессом переработки бутылок по сравнению с смешанными пластиками, так и особенно высоким профилем выбросов при производстве первичного ПЭТ. Тем не менее, сценарий переработки смешанных пластмасс по-прежнему имеет положительную чистую выгоду, которая считается превосходящей по сравнению с другими изученными вариантами, как в отношении захоронения отходов, так и утилизации энергии в качестве топлива из твердых отходов, при условии замещения первичного полимера.

5. Общественная поддержка утилизации

Общественность все больше осознает необходимость устойчивого производства и потребления. Это побудило местные власти организовать сбор вторсырья, побудило некоторых производителей разрабатывать продукты с вторичным содержанием, а другие предприятия удовлетворить этот общественный спрос. Маркетинговые исследования потребительских предпочтений показывают, что существует значительная, но не подавляющая часть людей, которые ценят экологические ценности в своих покупательских моделях.Для таких клиентов подтверждение вторичного содержимого и пригодности упаковки для вторичной переработки может быть положительным признаком, в то время как преувеличенные заявления о возможности вторичной переработки (где вторичная переработка является потенциальной, а не действительной) могут снизить доверие потребителей. Было отмечено, что участие в схемах рециркуляции - это экологическое поведение, которое широко используется среди населения в целом и составило 57 процентов в Великобритании в исследовании 2006 года (WRAP 2008 d ) и 80 процентов в исследовании Австралии, где коллекция kerbside существовала дольше (NEPC 2001).

Некоторые правительства используют политику поощрения вторичной переработки отходов, например Директиву ЕС по упаковке и отходам упаковки (94/62 / EC). Впоследствии это привело к тому, что Германия приняла законодательство о расширенной ответственности производителя, в результате чего была принята схема die Grüne Punkt (Зеленая точка), предусматривающая восстановление и переработку упаковки. В Великобритании ответственность производителя была введена посредством схемы создания и продажи нот для восстановления упаковки, а также недавно введенного сбора за захоронение отходов для финансирования ряда мероприятий по сокращению отходов.Вследствие всех вышеперечисленных тенденций рыночная стоимость вторичного полимера и, следовательно, возможность вторичной переработки заметно выросли за последние несколько лет.

Расширенная ответственность производителя также может быть введена посредством схем возврата депозита, например, в отношении контейнеров для напитков, аккумуляторов и автомобильных шин. Эти схемы могут быть эффективными для повышения уровня сбора, например, в одном штате Австралии есть схема сдачи контейнеров (которая включает бутылки из-под безалкогольных напитков из ПЭТ), а также схемы сбора на обочине дороги.Здесь уровень сбора ПЭТ-бутылок составил 74% продаж по сравнению с 36% продаж в других штатах, где сбор только на обочине дороги. Доля бутылок в подстилке также была уменьшена по сравнению с другими штатами (West 2007).

6. Экономические вопросы, связанные с рециклингом

Два ключевых экономических фактора влияют на жизнеспособность рециклинга термопластов. Это цена переработанного полимера по сравнению с первичным полимером и стоимость переработки по сравнению с альтернативными формами приемлемой утилизации.Есть дополнительные проблемы, связанные с различиями в количестве и качестве поставок по сравнению с первичным пластиком. Отсутствие информации о наличии переработанного пластика, его качестве и пригодности для конкретных применений также может сдерживать использование переработанного материала.

Исторически основными методами удаления отходов были захоронение или сжигание. Стоимость захоронения мусора значительно различается в зависимости от региона в зависимости от геологии и характера землепользования и может повлиять на жизнеспособность утилизации в качестве альтернативного пути захоронения.В Японии, например, раскопки, необходимые для захоронения мусора, обходятся дорого из-за твердой природы подстилающей вулканической породы; в то время как в Нидерландах это дорого из-за проницаемости с моря. Высокая стоимость утилизации является экономическим стимулом либо к переработке, либо к рекуперации энергии.

Сбор использованного пластика из домашних хозяйств более экономичен в пригородах, где плотность населения достаточно высока для достижения эффекта масштаба. Наиболее эффективная схема сбора может варьироваться в зависимости от местности, типа жилья (дома или большие многоквартирные дома) и типа имеющихся средств сортировки.В сельской местности схемы «привезти», когда население самостоятельно сдают отходы на переработку, например, когда они посещают соседний город, считаются более рентабельными, чем сбор на обочине дороги. Многие местные органы власти и некоторые супермаркеты в Великобритании используют «привозные банки» или даже торговые автоматы по обратной продаже. Эти последние методы могут быть хорошим источником относительно чистых вторсырья, но неэффективны в обеспечении высоких показателей сбора бытовых отходов. В Великобритании резкое увеличение сбора мусора из пластиковых бутылок стало очевидным только после относительно недавнего внедрения утилизации тротуаров ().

Рост сбора пластиковых бутылок по схемам доставки и тротуара в Великобритании (WRAP 2008 d ).

На цену первичного пластика влияет цена на нефть, которая является основным сырьем для производства пластика. Поскольку качество рекуперированного пластика обычно ниже, чем у первичного пластика, цена на первичный пластик устанавливает потолок для цен на рекуперированный пластик. Цена на нефть значительно выросла за последние несколько лет, с 2005 года с диапазона примерно 25 долларов США за баррель до диапазона цен в диапазоне 50–150 долларов США.Следовательно, хотя более высокие цены на нефть также в некоторой степени увеличивают стоимость сбора и переработки, переработка стала относительно более привлекательной с финансовой точки зрения.

Технологический прогресс в переработке вторичного сырья может улучшить экономические показатели двумя основными способами - за счет снижения затрат на переработку (повышение производительности / эффективности) и за счет сокращения разрыва между стоимостью переработанной смолы и первичной смолы. Последнее особенно усиливается технологиями превращения рекуперированного пластика в полимер пищевого качества путем удаления загрязнений, поддерживая рециркуляцию по замкнутому циклу.Эта технология была проверена для rPET из прозрачных бутылок (WRAP 2008 b ), а совсем недавно для rHDPE из молочных бутылок (WRAP 2006).

Итак, хотя более десяти лет назад переработка пластмасс без субсидий была в основном жизнеспособной только из постиндустриальных отходов или в местах, где стоимость альтернативных форм утилизации была высокой, теперь она становится все более жизнеспособной в гораздо более широком географическом масштабе, и для бытовых отходов.

7. Текущие тенденции в переработке пластика

В Западной Европе образование пластиковых отходов растет примерно на 3 процента в год, что примерно соответствует долгосрочному экономическому росту, в то время как объем механической переработки значительно увеличивался. примерно 7 процентов годовых.Однако в 2003 году это по-прежнему составляло лишь 14,8% образовавшихся пластиковых отходов (из всех источников). Вместе с рециркуляцией сырья (1,7 процента) и рекуперацией энергии (22,5 процента) это составило примерно 39 процентов от 21,1 миллиона тонн пластиковых отходов, образовавшихся в 2003 году (). Эта тенденция к увеличению как механической переработки, так и рекуперации энергии продолжается, хотя это тенденция к увеличению образования отходов.

Объемы пластиковых отходов, вывозимых на свалки и собираемых различными методами в Западной Европе, 1993–2003 гг. (APME 2004).

8. Проблемы и возможности для улучшения переработки пластмасс

Эффективная переработка смешанных пластиковых отходов является следующей важной задачей для сектора переработки пластмасс. Преимущество заключается в возможности рециркулировать большую часть потока пластиковых отходов за счет расширения сбора пластиковой упаковки после потребителя, чтобы охватить более широкий спектр материалов и типов упаковки. Дизайн продукта для вторичной переработки имеет большой потенциал, чтобы помочь в таких усилиях по вторичной переработке. Исследование, проведенное в Великобритании, показало, что количество упаковки в обычной корзине для покупок, которая, даже если она собрана, не может быть эффективно переработана, колеблется от 21 до 40% (Ассоциация местного самоуправления (Великобритания) 2007).Следовательно, более широкая реализация политики по продвижению принципов экологического дизайна в промышленности может иметь большое влияние на эффективность переработки, увеличивая долю упаковки, которую можно экономично собирать и направлять со свалки (см. Shaxson et al. 2009). Та же логика применима к потребительским товарам длительного пользования, предназначенным для разборки, вторичной переработки, и спецификации использования переработанных смол являются ключевыми действиями для увеличения вторичной переработки.

Большинство схем сбора после потребителя предназначены для жесткой упаковки, поскольку гибкая упаковка имеет тенденцию быть проблематичной на этапах сбора и сортировки.Большинство современных предприятий по утилизации материалов испытывают трудности с обращением с гибкой пластиковой упаковкой из-за различных характеристик обращения с жесткой упаковкой. Низкое соотношение веса к объему пленок и пластиковых пакетов также снижает экономическую целесообразность инвестирования в необходимые объекты для сбора и сортировки. Однако в настоящее время пластиковые пленки перерабатываются из источников, включая вторичную упаковку, такую ​​как термоусадочная пленка для поддонов и ящиков, а также некоторые сельскохозяйственные пленки, так что это возможно при правильных условиях.Подходы к увеличению объемов вторичной переработки пленок и гибкой упаковки могут включать раздельный сбор или инвестиции в дополнительные сортировочные и перерабатывающие предприятия на предприятиях по утилизации смешанных пластиковых отходов. Для успешной переработки смешанных пластмасс необходимо выполнять высокопроизводительную сортировку исходных материалов, чтобы гарантировать, что типы пластмасс разделяются до высокого уровня чистоты; однако существует необходимость в дальнейшем развитии конечных рынков для каждого потока рециклатов полимеров.

Эффективность вторичной переработки упаковки после потребителя могла бы быть значительно увеличена, если бы разнообразие материалов было рационализировано до подмножества текущего использования. Например, если все жесткие пластиковые контейнеры, от бутылок, банок до лотков, были из ПЭТ, ПНД и ПП, без прозрачного ПВХ или ПС, которые проблематично отсортировать от смешанных вторсырья, тогда вся жесткая пластиковая упаковка могла бы быть собрана и отсортирована. производить переработанные смолы с минимальным перекрестным загрязнением. Потери отбракованного материала и стоимость переработанных смол будут увеличены.Кроме того, следует выбирать этикетки и клейкие материалы, чтобы обеспечить максимальную эффективность вторичной переработки. Улучшения в сортировке / разделении на предприятиях по переработке отходов дают дополнительный потенциал как для увеличения объемов переработки, так и для повышения экологической эффективности за счет сокращения фракций отходов, использования энергии и воды (см. §3). Целью должно быть максимальное увеличение объема и качества переработанных смол.

9. Выводы

Таким образом, вторичная переработка является одной из стратегий управления отходами пластиковых изделий в конце срока их службы.Это имеет смысл как с экономической, так и с экологической точек зрения, и последние тенденции демонстрируют существенное увеличение скорости восстановления и переработки пластиковых отходов. Эти тенденции, вероятно, сохранятся, но все еще существуют некоторые серьезные проблемы, связанные как с технологическими факторами, так и с проблемами экономического или социального поведения, связанными со сбором рециркулируемых отходов и заменой первичного материала.

Переработка более широкого ассортимента пластиковой упаковки после потребителя вместе с пластиковыми отходами от потребительских товаров и ПЗВ позволит в дальнейшем улучшить показатели утилизации пластиковых отходов и их утечки со свалок.В сочетании с усилиями по расширению использования и спецификации переработанных сортов в качестве замены первичного пластика переработка пластиковых отходов является эффективным способом улучшения экологических показателей полимерной промышленности.

Ссылки

  • ACRR 2004 Руководство по надлежащей практике переработки пластиковых отходов Брюссель, Бельгия: Ассоциация городов и регионов по переработке [Google Scholar]
  • Агуадо Дж., Серрано Д.П., Сан-Мигель Дж. 2007 г. Европейские тенденции в переработке пластикового сырья отходы.Global NEST J. 9, 12–19 [Google Scholar]
  • Andrady A.1994 Оценка биоразложения синтетических полимеров в окружающей среде. Polym. Ред. 34, 25–76 (doi: 10.1080 / 1532179

    09632) [Google Scholar]
  • Андради А., 2003 г. Учебник по окружающей среде. В «Пластмассы и окружающая среда» (ред. Андради А.), стр. 3–76. Хобокен, штат Нью-Джерси: Wiley Interscience [Google Scholar]
  • Андради А. Л., Нил М. А. 2009. Применение и социальные преимущества пластмасс. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1977–1984 (DOI: 10.1098 / rstb.2008.0304) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • APME 2004 Анализ потребления и восстановления пластмасс в Европе Брюссель, Бельгия: Европейская ассоциация производителей пластмасс [Google Scholar]
  • Arena U., Mastellone М., Перуджини Ф. 2003 Оценка жизненного цикла системы переработки пластиковой упаковки. Int. J. Оценка жизненного цикла. 8, 92–98 (doi: 10.1007 / BF02978432) [Google Scholar]
  • Арванитояннис И., Босня Л., 2001 Утилизация полимерных материалов, используемых для упаковки пищевых продуктов: текущее состояние и перспективы.Food Rev. Int. 17, 291–346 (doi: 10.1081 / FRI-100104703) [Google Scholar]
  • Стандарт ASTM D5033 2000 Стандартное руководство по разработке стандартов ASTM, относящихся к переработке и использованию переработанных пластиков Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International; (DOI: 10.1520 / D5033-00) [Google Scholar]
  • Британская федерация пластмасс. Расход масла. 2008. См. Http://www.bpf.co.uk/Oil_Consuming.aspx. (20 октября 2008 г.)
  • Барнс Д. К., Галгани Ф., Томпсон Р. С., Барлаз М. 2009 Накопление и фрагментация пластикового мусора в глобальной окружающей среде.Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1985–1998 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0205) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Чанда М., Рой С. Справочник по пластиковым технологиям, 4-е изд. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press [Google Ученый]
  • DEFRA 2007 Информационные бюллетени по стратегии утилизации отходов. См. Http://www.defra.gov.uk/environment/waste/strategy/factsheets/landfilltax.htm (26 ноября 2008 г.)
  • Министерство окружающей среды и охраны окружающей среды (NSW) 2005 г. Преимущества утилизации Австралия: Parramatta [Google Scholar]
  • Департамент окружающей среды и наследия (Австралия) 2008Пластиковые пакеты.См. Http://www.ephc.gov.au/ephc/plastic_bags.html (26 ноября 2008 г.)
  • Департамент окружающей среды и местного самоуправления (Ирландия), 2007 г. Пластиковые пакеты. См. Http://www.environ.ie/en/Environment/Waste/PlasticBags (26 ноября 2008 г.)
  • Дрелих Дж., Пейн Дж., Ким Т., Миллер Дж. 1998 г. Селективная пенная флотация ПВХ из смесей ПВХ / ПЭТ для индустрии переработки пластмасс. Polym. Англ. Sci. 38, 1378 (doi: 10.1002 / pen.10308) [Google Scholar]
  • EEA 2008 Более эффективное управление муниципальными отходами приведет к сокращению выбросов парниковых газов Копенгаген, Дания: Европейское агентство по окружающей среде [Google Scholar]
  • Фишер М.2003 Переработка пластмасс. В книге «Пластмассы и окружающая среда» (ред. Андради А.), стр. 563–627 Хобокен, Нью-Джерси: Wiley Interscience [Google Scholar]
  • Флетчер Б., Маккей М. 1996 Модель переработки пластмасс: уменьшает ли переработка количество отходов ? Ресурс. Консерв. Recycling 17, 141–151 (doi: 10.1016 / 0921-3449 (96) 01068-3) [Google Scholar]
  • Frosch R., Gallopoulos N.1989 Стратегии производства. Sci. Являюсь. 261, 144–152 [Google Scholar]
  • Гарфорт А., Али С., Эрнандес-Мартинес Дж., Аках А. 2004 Переработка сырья из полимерных отходов. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 8, 419–425 (doi: 10.1016 / j.cossms.2005.04.003) [Google Scholar]
  • Gilpin R., Wagel D., Solch J, 2003 Производство, распределение и судьба полихолорированных дибензо-пара-диоксинов, дибензофуранов , и родственные галогенорганические соединения в окружающей среде. В «Диоксины и здоровье» (ред. Шектер А., Гасевич Т.), 2-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons Inc. [Google Scholar]
  • Грегори М.Р., 2009 г. Экологические последствия пластикового мусора в морских условиях - запутывание, проглатывание, удушение, вешалки -он, автостоп и инопланетные нашествия.Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2013–2025 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0265) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Институт местного самообеспечения 2002 г. Опыт Западной Европы с многоразовыми контейнерами для напитков. См. Http://www.grrn.org/beverage/refillables/Europe.html (26 ноября 2008 г.)
  • Кирику И., Бриассулис Д. 2007 Биодеградация сельскохозяйственных пластиковых пленок: критический обзор. J. Polym. Environ. 15, 125–150 (doi: 10.1007 / s10924-007-0053-8) [Google Scholar]
  • Ассоциация местных органов власти (Великобритания) 2007 Война с отходами: исследование упаковки пищевых продуктов Великобритания: Местные органы власти [Google Scholar]
  • Marques G ., Tenorio J.2000 Использование пенной флотации для разделения смесей ПВХ / ПЭТ. Waste Management 20, 265–269 (doi: 10.1016 / S0956-053X (99) 00333-5) [Google Scholar]
  • McDonough W., Braungart M.2002 От колыбели до колыбели: изменение способа производства вещей Нью-Йорк, Нью-Йорк: North Point Press [Google Scholar]
  • Моррис Дж.1996 Утилизация против сжигания: анализ энергосбережения. J. Hazard. Матер. 47, 277–293 (doi: 10.1016 / 0304-3894 (95) 00116-6) [Google Scholar]
  • NEPC 2001 Отчет для NEPC о выполнении Национальной меры по охране окружающей среды (использованные упаковочные материалы) в Новом Южном Уэльсе.Аделаида, Австралия: Совет по охране окружающей среды и наследию [Google Scholar]
  • Oehlmann J., et al. 2009 Критический анализ биологического воздействия пластификаторов на дикую природу. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2047–2062 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0242) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Park C.-H., Jeon H.-S., Park K.2007 Удаление ПВХ из смешанного пластмассы путем трибоэлектростатической сепарации. J. Hazard. Матер. 144, 470–476 (doi: 10.1016 / j.jhazmat.2006.10.060) [PubMed] [Google Scholar]
  • Патель М., фон Тьенен Н., Йохем Э., Уоррелл Э. 2000. Вторичная переработка пластмасс в Германии. Ресурс., Консерв. Recycling 29, 65–90 (doi: 10.1016 / S0921-3449 (99) 00058-0) [Google Scholar]
  • Perugini F., Mastellone M., Arena U.2005A Оценка жизненного цикла вариантов механической переработки и переработки сырья для управления отходов пластиковой упаковки. Environ. Прогр. 24, 137–154 (doi: 10.1002 / ep.10078) [Google Scholar]
  • PlasticsEurope 2008aЭкологические профили европейской индустрии пластмасс. Брюссель, Бельгия: PlasticsEurope; См. Http: // lca.plasticseurope.org/index.htm (1 ноября 2008 г.) [Google Scholar]
  • PlasticsEurope 2008b Неопровержимые факты о пластмассах 2007: анализ производства пластмасс, спроса и восстановления в 2007 году в Европе. Брюссель, Бельгия: PlasticsEurope [Google Scholar]
  • Ребеиз К., Craft A.1995 Управление пластиковыми отходами в строительстве: технологические и институциональные вопросы. Ресурс., Консерв. Recycling 15, 245–257 (doi: 10.1016 / 0921-3449 (95) 00034-8) [Google Scholar]
  • Ryan P. G., Moore C.Дж., Ван Франекер Дж. А., Молони К. Л. 2009 Мониторинг количества пластикового мусора в морской среде. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1999–2012 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0207) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Шаксон Л. 2009 Структурирование политических проблем для пластмасс, окружающей среды и здоровья человека: размышления из Великобритании. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2141–2151 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0283) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Sinha V., Patel M., Patel J.2008 Управление отходами ПЭТ путем химической переработки: обзор. J. Polym. Environ. (DOI: 10.1007 / s10924-008-0106-7) [Google Scholar]
  • Soetaert W., Vandamme E.2006 Влияние промышленной биотехнологии. Biotechnol. J. 1, 756–769 (doi: 10.1002 / biot.200600066) [PubMed] [Google Scholar]
  • Сонг Дж. Х., Мерфи Р. Дж., Нараян Р., Дэвис Г. Б. Х. 2009 Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластмассам. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2127–2139 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0289) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Swift G., Wiles D.2004 Разлагаемые полимеры и пластмассы на свалках. Энциклопедия Полим. Sci. Technol. 9, 40–51 [Google Scholar]
  • Teuten E. L., et al. 2009 г. Транспортировка и выброс химических веществ из пластмасс в окружающую среду и дикую природу. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2027–2045 (doi: 10.1098 / rstb.2008.0284) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Томпсон Р. К., Свон С. Х., Мур К. Дж., Вом Заал Ф. С. 2009a Наш пластический век. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 1973–1976 (DOI: 10.1098 / rstb.2009.0054) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Томпсон Р. К., Мур К. Дж., Вом Заал Ф. С., Свон С. Х. 2009b Пластмасса, окружающая среда и здоровье человека: текущий консенсус и будущие тенденции. Фил. Пер. R. Soc. B 364, 2153–2166 (doi: 10.1098 / rstb.2009.0053) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Uhde Inventa-Fischer 2007 Хлопья в смолу (FTR) - переработка с одобрения FDA. См. Http://www.uhde-inventa-fischer.com/ (3 ноября 2008 г.)
  • Waste Watch 2003 Пластмассы в экономике Великобритании Лондон, Великобритания: Waste Watch & Recoup [Google Scholar]
  • WBCSD 2000Экоэффективность: создание большего значение с меньшим воздействием.См. Http://www.wbcsd.org/includes/getTarget.asp?type=d&id=ODkwMQ (1 ноября 2008 г.)
  • West D.2007 Контейнерные депозиты: подход здравого смысла v.2.1 Сидней, Австралия: Альянс Boomerang [ Google Scholar]
  • WRAP 2006 Процесс рециркуляции HDPE пищевого качества WRAP: коммерческое технико-экономическое обоснование Лондон, Великобритания: Программа действий по утилизации отходов и ресурсов [Google Scholar]
  • WRAP 2007. Согласно ежегодному исследованию сбора пластмасс местными властями 2007 года Лондон, Великобритания: Планы действий по сокращению отходов [Google Scholar]
  • WRAP 2008aВнутренняя упаковка из смешанного пластика: варианты обращения с отходами Лондон, Великобритания: Программа действий в отношении отходов и ресурсов [Google Scholar]
  • WRAP 2008b Крупномасштабная демонстрация жизнеспособности переработанного ПЭТ (rPET) в розничной упаковке.http://www.wrap.org.uk/retail/case_studies_research/rpet_retail.html.
  • WRAP 2008cLCA вариантов управления смешанными пластиковыми отходами Лондон, Великобритания: Программа действий по отходам и ресурсам, MDP017 [Google Scholar]
  • WRAP 2008dОбследование по сбору пластмасс местными властями Лондон, Великобритания: Программа действий по отходам и ресурсам [Google Scholar]
  • WRAP 2008eStudy показывает влияние углерода на розлив австралийского вина в Великобритании в ПЭТ и стеклянные бутылки. См. Http://www.wrap.org.uk/wrap_corporate/news/study_reveals_carbon.html (19 октября 2008 г.)

15 прибыльных предприятий по переработке вторсырья, которые можно начать в 2021 году

США - одна из стран мира, наиболее экологически сознательных, и, по данным Агентства по охране окружающей среды США, переработка неуклонно растет. увеличивается с годами.

Объем твердых бытовых отходов (ТБО) в 2017 году составил 267,8 миллиона тонн, или 4,51 фунта на человека в день. Из образовавшихся ТБО около 67 миллионов тонн были переработаны, а 27 миллионов - компостированы.

Если вы хотите начать свой бизнес по переработке вторсырья в 2021 году, правительство США ввело огромные налоговые вычеты в зависимости от штата вашего проживания.

Федеральное правительство предлагает предприятиям налоговую скидку на амортизацию машин и оборудования для переработки.

Однако, по данным Агентства по охране окружающей среды США, 25 штатов предлагают налогов на недвижимость, продажи и прибыль для предприятий, которые покупают оборудования для вторичной переработки.

В общей сложности более 94 миллиона тонн ТБО были переработаны и компостированы, что эквивалентно 35,2% степени переработки и компостирования.

Кроме того, 34 миллиона тонн ТБО (12,7% от общего количества) было сожжено с использованием рекуперации энергии .

Несмотря на важность внесения вклада в защиту окружающей среды, предприятия, занимающиеся переработкой и переработкой отходов, процветают.

Сейчас лучшее время, чтобы объединить твердый этический выбор с прибыльным предприятием и начать свой собственный бизнес по переработке вторичного сырья!

Цифры просто невероятные , как ясно показывает диаграмма ниже:

  • Индустрия вторичной переработки является мощным локомотивом, обеспечивая более 500 000 рабочих мест в США.S.
  • Вся отрасль в США приносит доход более 100 миллиардов долларов.
  • В 2019 году Goldman Sachs, Citi, Google и Engie инвестировали более 210 миллионов долларов в компании, которые строят экономику замкнутого цикла (на основе вторичной переработки).
  • Такие материалы, как ПЭТ, используемый в бутылках для воды, продаются по цене около 310 долларов за тонну.
  • Такие материалы, как прозрачный полиэтилен высокой плотности, используемый в молочниках, продаются по цене около 735 долларов за тонну.
  • Из-за нестабильности нефтяного рынка все больше и больше компаний обращаются к более надежным средствам получения побочных продуктов нефти: т.е.предприятия по переработке вторсырья.

Принцип, лежащий в основе бизнеса по переработке, очень прост : возьмите ненужный продукт, который никому не нужен, обработайте его и превратите в нечто ценное, которое вы можете продать с огромной прибылью.

Прелесть вторичной переработки в том, что ваше сырье невероятно дешево . В некоторых случаях люди даже будут платить вам за то, чтобы вы приходили и избавлялись от этих вторсырья!

В то же время, открытие бизнеса по переработке отходов - это сложный вопрос, , многие вещи необходимо продумать, прежде чем даже начинать, а начальные затраты могут быть значительными.Вам понадобятся:

  • Специализированные машины для переработки вторсырья, цена которых варьируется от 10 000 до 100 000 долларов.
  • Физическое место для открытия вашего бизнеса площадью примерно 500 кв. Футов или более.
  • Сотрудники, как и станочники, админ. и специалисты по вторичной переработке (ключевые!).
  • Транспортные средства для сбора отходов и доставки переработанного продукта.

Какой бы бизнес вы ни выбрали, вы будете уверены, что вносите значимый вклад в жизнь общества.

И даже если идея о том, что ваш бизнес пользуется уважением среди местного населения, вас не слишком привлекает, будьте уверены, что все больше и больше инвесторов начали вкладывать деньги в бизнес по переработке отходов.

Есть много разных видов бизнеса, которыми вы можете заниматься. Некоторые могут понравиться вам больше, чем другие, но каждая из этих идей
работает в соответствии с теми же основными принципами бизнеса по переработке отходов…

И это означает, что каждый вариант в этом списке невероятно прибылен.Вот мой список из 20 прибыльных предприятий по переработке отходов , которые вы можете начать в 2020 году!

1) Переработка пластика

Одним из наиболее распространенных предприятий по переработке пластмасс является переработка пластика. Пластиковые отходы легко достать, и они представляют собой источник вашего дохода.

Сегодня более 94% американцев могут перерабатывать пластиковые бутылки на месте, и более 70% из нас могут перерабатывать гибкие упаковки и пакеты в 18000 продуктовых магазинах по всей территории США.S.

Вы также можете превратить переработанный пластик во что-то, что вы можете перепродать, и именно там можно найти основные источники дохода:

Товарная стоимость пластиковых отходов может составлять более 300 долларов за тонну при использовании в процессах производства ценных химических продуктов. Как говорится в статье 2019 года, «переработка - это не о планете, а о прибыли».

В статье Гринпис высказывается предположение, что в США недостаточно предприятий по переработке пластмасс из-за того, что Китай прекратил импорт отходов , а местных предприятий недостаточно для переработки невероятного количества пластиковых отходов.

Вот где придет ваш новый бизнес и воспользуйтесь преимуществами обилия пластиковых отходов. В 2020 году вы никогда не исчерпаете вашего основного источника дохода: вы легко можете получить правительственный грант на открытие своего бизнеса!

2) Вторичная переработка бумаги

После того, как Китай запретил импорт отходов в США, другой региональной экономикой, которая процветает, является переработка бумаги.

Например, фабрика Pratt Industries в Вапаконете, штат Огайо, была создана в октябре 2019 года и переработала 180 000 тонн смешанной бумаги за первый год своего существования.

Деловая сделка с государственными учреждениями или любым крупным потребителем бумаги в вашем городе может позволить вам получить ваш основной ресурс бесплатно, а переработка и перепродажа смешанной бумаги имеет потенциал стремительного роста в 2020-х годах.

Собрав бумагу, вы просто загружаете ее в машины и получаете целлюлозу
. Эта методика требует много воды , так что об этом следует помнить при составлении бизнес-плана.

Цены на рекуперированную бумагу выросли во время пандемии COVID-19, как видно на видео ниже.

3) Переработка ПВХ

В процессе производства ПВХ обрабатывается химическими веществами, которые используются в качестве ткани для дома или строительных трубопроводов. Добавки , использованные при его создании, и высокое содержание хлора делают ПВХ более сложным в переработке, чем другие пластмассы.

Тем не менее, , ПВХ пластик является третьим по распространенности типом, используемым в производстве бутылок в США, с долей рынка 0,8% (после пластика ПЭТ и полипропилена).

Ежегодно в США выбрасывается более 7 миллиардов фунтов ПВХ.С., и только от 0,1% до 3% из них переработано . Это дает инвестированию в переработку ПВХ невероятную рентабельность инвестиций!

ПВХ обычно используется для изготовления труб, резервуаров и других промышленных принадлежностей , хотя даже в повседневных предметах, например, в некоторых бутылках для домашних моющих средств или оконных рамах, или даже в детских игрушках используется ПВХ.

Чтобы переработать ПВХ, вам понадобится другое оборудование и другая стратегия
маркетинга и продаж.

Итак, вы можете решить расширить свой бизнес по переработке пластиковых бутылок, включив в него новое оборудование для переработки ПВХ.Подразделение ПВХ идеально подходит для расширения существующих предприятий по переработке вторсырья или в качестве отдельного предприятия с большой рентабельностью.

4. Вторичная переработка картона

Вы могли подумать, что переработка бумаги и картона будет очень похожа в процессе, но вы ошибаетесь!

Больше, чем бумага, сначала нужно уплотнить картон пресс-подборщиком или компрессором.

При этом необходимость вторичного использования картона столь же актуальна, как и вторичная переработка бумаги, и эти два бизнеса часто идут рука об руку.Вот почему переработка картона так популярна.

  • На переработку картона уходит 75% энергии, необходимой для изготовления нового картона.
  • При переработке картона производится на 50% меньше диоксида серы, чем при производстве картона из сырья.
  • Коробки из гофрированного картона на 75% состоят из переработанного материала и могут быть преобразованы из переработанного материала в готовый продукт всего за 14 дней.
  • Переработка всего одной тонны картона сэкономит 46 галлонов масла, 4000 кВт электроэнергии, 6.6 миллионов британских тепловых единиц энергии, 9 кубических ярдов свалки, 17 деревьев и 7000 галлонов воды.
  • В 1993 году национальная программа, известная как «Восстановление бумаги США», сэкономила более 90 000 000 кубических ярдов свалки за счет утилизации бумаги и картона, выброшенных потребителями.

В 2020 году 80% продуктов , проданных в США, упакованы в картон, и вместе картон и бумага составляют 41% твердых отходов. В США ежегодно выбрасывается 850 миллионов тонн бумаги и картона.

Это безумное изобилие перерабатываемых материалов должно заставить вас серьезно задуматься о начале бизнеса по переработке картона, и, получая прибыль, вы также поможете спасти 1 миллиард деревьев , которые ежегодно вырубаются, чтобы создать достаточно бумаги и картона для все США!

5) Переработка и переработка металлолома

Металлолом, возможно, является наиболее прибыльной нишей в сфере переработки отходов: Агентство по охране окружающей среды очень внимательно следит за переработкой лома, и исследование 2017 года показывает очень интересные данные.

В том году уровень переработки всех материалов в бытовой технике, включая черные металлы, составил 60,3% . В целом, по оценкам Агентства, переработка черных металлов в 2017 году составила 27,8% ( 4,7 миллиона тонн, ).

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как небольшое предприятие по переработке металлолома расширилось до многомиллионного бизнеса за менее чем 30 лет!

Конечно, вы можете расширить свой бизнес за счет цветных металлов, таких как медь, алюминий и свинец.На самом деле, по данным сайта Scrap Monster, медь и алюминий могут быть материалами, которые в конечном итоге сделают вас богатым.

Сталь - еще один победитель: EPA подсчитало, что степень переработки стальных банок составит 70,9 процента (1,1 миллиона тонн) в 2017 году. Кроме того, анализ выявил переработку примерно 420 000 тонн другой стальной упаковки в том же году.

Эти 7 самых ценных металлолома обновлены до Май 2020 могут дать вам представление о том, что делать! (Источник: переработка металлов)

  • Медь : обнаружена в кабелях, старых электроприборах и сантехнических работах.
  • Латунь : любой предмет, который выглядит как золото, но, как вы знаете, нет, например подсвечники, тарелки, трофеи и каркасы кроватей.
  • Серебро : старые украшения, столовое серебро, медали или старинные вазы, которые вы можете найти.
  • Алюминий : используется не только в канистрах, но и в компьютерных компонентах и ​​велосипедах.
  • Нержавеющая сталь : один из наиболее часто перерабатываемых материалов, его можно найти в кухонном оборудовании, заводском оборудовании и, конечно же, в автомобилях.
  • Золото : в небольших количествах содержится в деталях компьютеров и других высокотехнологичных продуктах.

6) Утилизируйте старые компьютеры и электронные отходы

«Электронные отходы» - это общий термин, который охватывает все электронные отходы, такие как
микроволновые печи, калькуляторы, блендеры, мобильные телефоны, планшеты и многие другие.

Хотя компьютеры технически попадают в эту категорию, это гораздо более широкий бизнес по переработке, который позволяет охватить более широкий спектр сырьевых отходов.

Основные факты об электронных отходах в США:

  • Электронные отходы составляют 2% американского мусора на свалках, но они составляют 70% от общего количества токсичных отходов.
  • Сотовые телефоны содержат большое количество драгоценных металлов, таких как золото или серебро. Ежегодно американцы выбрасывают телефоны, содержащие золото / серебро на сумму более 60 миллионов долларов.
  • Из каждого миллиона переработанных сотовых телефонов можно восстановить 35 274 фунта меди, 772 фунта серебра, 75 фунтов золота и 33 фунта палладия.
  • Переработка 1 миллиона ноутбуков позволяет сэкономить энергию, эквивалентную электричеству, используемому 3657 единицами.С. дома через год.
  • По данным EPA, электронные отходы по-прежнему являются самым быстрорастущим потоком городских отходов в Америке.
  • Для производства одного компьютера и монитора требуется 530 фунтов ископаемого топлива, 48 фунтов химикатов и 1,5 тонны воды.

E Переработка отходов, несомненно, является прибыльным бизнесом: это не только относительно новый бизнес, в котором будет легче занять нишу для себя , но и все драгоценные металлы, используемые в производстве электроприборов, делают его очень прибыльное предприятие !

7) Утилизируйте аккумуляторы

В повседневной жизни аккумуляторы служат источником энергии для электроники, такой как игрушки и электроинструменты, но аккумуляторы также работают там, где мы не обязательно видим их .Например, во время отключения электроэнергии телефонные линии продолжают работать, даже если они оснащены свинцово-кислотными аккумуляторами.

Как сообщает нам Агентство по охране окружающей среды, «батареи помогают контролировать колебания мощности, обеспечивать работу пригородных поездов и обеспечивать резервное питание для критически важных нужд, таких как больницы и военные операции».

Зачем перерабатывать батареи? Какие числа?

  • По данным Агентства по охране окружающей среды, ежегодно американцы выбрасывают более трех миллиардов батарей.
  • Количество в U.Только С. достигает почти 180 тыс. Тонн в весе.
  • Если соединить встык, одни только мертвые батареи облетят мир по крайней мере шесть раз.
  • Помимо одноразовых батарей, в США ежегодно выбрасывается 14000 тонн аккумуляторных батарей.
  • Батареи являются опасными отходами. Когда эта батарея попадает на свалку, ее корпус может быть раздавлен, и это приведет к попаданию ртути и других токсинов в окружающую среду.
  • Батареи содержат едкие кислоты, которые могут проникать через многие другие материалы и выделять токсичные пары в воздух.

Перерабатываемые разновидности включают автомобильные аккумуляторы, инверторные аккумуляторы, аккумуляторы для тяжелой техники и компьютерные аккумуляторы.

Если вы хотите узнать технических подробностей по составу аккумуляторов и переработке, вы действительно можете извлечь выгоду из этого бизнеса!

8) Компостирование

Компостирование - это процесс перенаправления органических материалов - пищевых отходов, листьев, веток и обрезков дворов - со свалок и мусоросжигательных заводов и превращения их в ценный продукт .

Действующие программы компостирования позволили Сан-Франциско сократить количество мусора, отправляемого на свалки, на 80% и компостировать 255 500 тонн органических материалов ежегодно. В Вермонте, начиная с этого года (2020), органический материал необходимо компостировать, и его нельзя захоронить.

  • Компостирование может помочь создать сильную и устойчивую сельскохозяйственную среду.
  • Компостирование может восстановить питательные вещества в почве, восстанавливая плодородие на истощенных полях.
  • Внесение компоста помогает снизить потери почвы на 86%.
  • Компостирование может заменить синтетические химические удобрения, истощающие почву.
  • Закон о сельском хозяйстве 2018 года включал выделение Министерству сельского хозяйства США 25 миллионов долларов на разработку и тестирование муниципальных программ компостирования.

Хотя оборудование, необходимое для компостирования отходов, на дороже на , чем другие, окупаемость инвестиций очень быстрая. На каждые 10 000 тонн компоста, ежегодно используемого этими предприятиями, можно обеспечить 18 эквивалентных рабочих мест с полной занятостью.

В рамках программы EQIP (Программа поощрения качества окружающей среды) Министерство сельского хозяйства / Службы охраны природных ресурсов США предоставляет гранты для участков компостирования на фермах для оборудования и некоторой инфраструктуры .

9) Переработка старых шин

Бизнес по переработке шин и резиновых отходов - это очень процветающая отрасль: это главный актив экономики Соединенных Штатов, который приносит около 959 миллионов долларов в год.

Затраты на ведение бизнеса по переработке шин и резиновых отходов очень высоки, и первоначальные вложения иногда кажутся обескураживающими, но все, к чему вы должны стремиться, чтобы начать, - это стандартное предприятие в хорошем и легкодоступном месте, ваша бизнес-лицензия , необходимая переработка машин, оборудования и грузовиков. Теперь вы готовы к завоеванию своей рыночной ниши!

Вот некоторые данные о переработке шин и резиновых отходов:

  • Эксперты прогнозируют рост отрасли переработки шин и резиновых отходов на 6 баллов.5% годовых.
  • На сегодняшний день в этой отрасли все еще нет компании, которая занимала бы доминирующую долю рынка в Соединенных Штатах.
  • Рынок переработанных шин и резиновых отходов велик и может вместить огромное количество инвесторов.
  • Только в Соединенных Штатах ежегодно утилизируется 300 миллионов шин.
  • Около 130 миллионов шин ежегодно перерабатываются в качестве топлива, полученного из шин, что делает TDF наиболее широко используемым средством для старых шин.
  • 56 миллионов шин используются инженерами-строителями в качестве насыпей проезжей части.

10) Переработка стекла

Стекло на 100% пригодно для вторичной переработки и может быть повторно переработано без потери качества. Использование переработанного стекла может заменить использование почти 95% материалов, необходимых для создания нового стекла.

Переработка стекла является одним из наиболее востребованных предприятий по переработке вторичного стекла, и не зря: переработанная стеклянная тара необходима всегда, потому что производителям стекла требуется высококачественной переработанной стеклянной тары для удовлетворения рыночного спроса на новую стеклянную тару.

Это круг добродетели , который выгоден каждому предпринимателю в этой нише вторичного бизнеса!

  • Контейнерная промышленность ежегодно закупает 3,35 миллиона тонн переработанного стекла, которое переплавляется и используется для производства новых контейнеров и изделий из стекловолокна.
  • На каждую тонну переработанного стекла экономится тонна природных ресурсов.
  • В 21 штате действуют 44 завода по производству стекла. В 30 штатах существует 63 стекольных предприятия по переработке стекла.Есть еще много возможностей для конкуренции.
  • 80% всей стеклянной тары, используемой для вторичной переработки, переплавляется в печах и используется для производства новой стеклянной тары.
  • Переработка 1000 тонн стекла создает чуть более 8 рабочих мест. Отличные возможности для расширения бизнеса!

Так пивоварня в Канзас-Сити открыла собственный завод по переработке отходов и теперь занимается переработкой отходов на всей территории своего города:

11) Переработка древесины

Бизнес по переработке древесины полагается на разборку древесины, которая была выброшена, например, старой мебели, деревянной упаковки, такой как ящики и поддоны, и других товаров длительного пользования, частично сделанных из дерева.

В 2017 году образование древесины в твердых бытовых отходах составило 18 млн тонн. Это составило 6,7% от общего образования ТБО в том году.

EPA оценило переработку деревянных поддонов в 3 миллиона тонн в 2017 году при коэффициенте переработки 16,7%. Общее количество древесины в муниципальных социальных отходах, сожженных в 2017 году, составило 2,9 млн тонн. Это 8,4% ТБО, сожженных с рекуперацией энергии.

Одна из возможностей - измельчить древесину на мелкие кусочки и получить древесную массу .
Используя подходящее оборудование, вы можете создать полностью новых деталей древесины из этой целлюлозы
.

С другой стороны,
мебель из переработанной древесины сейчас в моде. Люди любят покупать экологически чистые продукты
, а переработанная древесина - очень привлекательный материал для этих клиентов.

Переработка древесины сочетает в себе прибыль от проверенного бизнеса с экологической этикеткой , которую каждое новое предприятие хотело бы ассоциировать с ее названием.

12) Переработка текстиля и тканей

Это определенно прибыльная ниша: поскольку 85% использованного текстиля все еще отправляется на национальные свалки, у предприятий есть огромная прибыль, чтобы войти в игру и получить свою долю.

Большая часть ношеной одежды передается в благотворительные фонды, а благотворительные организации распространяют и продают эту одежду бесплатно или по низким ценам. Но 61% многоразового и перерабатываемого текстиля экспортируется в другие страны. Почему бы не утилизировать их в США? . и перепродать переработанный материал?

Вот несколько статистических данных по переработке текстиля и тканей:

  • В среднем человек покупает на 60% больше одежды каждый год и носит ее примерно вдвое меньше, чем 20 лет назад, создавая огромное количество отходов.
  • Средний срок службы предмета одежды составляет примерно 3 года.
  • Почти 100% текстиля и тканей подлежат вторичной переработке.
  • Промышленность по переработке текстиля в США ежегодно удаляет примерно 2,5 миллиарда фунтов текстиля из потока отходов, и в этой отрасли создается более 17 000 рабочих мест.
  • В США большинство этих предприятий принадлежит малым и / или семейным предприятиям, в каждом из которых работает от 35 до 50 сотрудников.
  • Предприятие по переработке текстиля в США.У S. есть огромный потенциал для роста, поскольку 85% использованного текстиля по-прежнему отправляется на национальные свалки.

13) Утилизация при строительстве и сносе

Несмотря на весь ущерб, который COVID-19 нанес экономике, 2020 год стал отличным годом для строительства: в 2020 году было построено больше домов, магазинов и объектов инфраструктуры, поэтому намного больше, чем в 2019 году. Однако наряду со строительством мы также создаем много мусора и мусора.

К счастью, 70% строительного и сносного мусора, образующегося в Соединенных Штатах, перерабатывается, и это позволяет избежать образования свалок площадью 440 акров на глубине 50 футов.

Циркулярная экономика, повторное использование отходов в строительстве, позволила экономике США сэкономить на строительных материалах, и это постоянно расширяющийся бизнес, который может приносить невероятные прибыли.

  • Всего за один год на долю обломков C&D пришлось вдвое больше, чем образованных твердых бытовых отходов в США.
  • По оценкам Национальной ассоциации асфальтобетонных покрытий, переработка асфальта экономит американским налогоплательщикам более 2,5 миллиардов долларов в год.
  • По оценкам Агентства по охране окружающей среды, ежегодно в США создается 230 миллионов тонн твердых бытовых отходов.S.
  • Отчет EPA за 2016 год показал, что переработка материалов C&D создала 230 000 рабочих мест.
  • В 2015 году проекты зеленого дизайна в коммерческой среде принесли 1,14 миллиарда долларов дохода.

Более 34% отходов в 2017 году были идентифицированы как отходы C&D: экономика замкнутого цикла предоставляет прекрасную возможность для тех, кто готов инвестировать в нее.

Повторное использование, перераспределение и переработка строительных материалов - одна из самых выгодных ниш в бизнесе вторичной переработки.

14) Упаковка на растительной основе или биопластики

В 2020 году компостируемые пластмассы на растительной основе были признаны наиболее жизнеспособным решением для создания новой экономики замкнутого цикла, которая не включает одноразовые пластмассы.

В августе Molson Coors стала последней из 125 корпораций (включая L'Oréal, Mars, PepsiCo, The Coca-Cola Company и Unilever), которые взяли на себя обязательство отказаться от вредной пластиковой упаковки и работать над тем, чтобы «на 100% повторно использовать пригодная для вторичной переработки или компостируемая пластиковая упаковка к 2025 году.”

ПЛЮСЫ ПЛАСТИКА НА РАСТИТЕЛЬНОЙ ОСНОВЕ

  • Компостируемый с очень высоким процентным содержанием.
  • Экологичное и благоприятное для окружающей среды.
  • Различные материалы на растительной основе для различных видов пищи.
  • Биомасса растений является возобновляемой, а биопластики поддерживают сельскую аграрную экономику.

МИНУСЫ ПЛАСТИКА НА ЗАВОДСКОЙ ОСНОВЕ

  • Конкуренция с традиционной пластмассовой промышленностью.

  • Отводит пахотные земли от выращивания продовольственных культур, используя ресурсоемкое промышленное сельское хозяйство.
  • Только 1% из 330 миллионов тонн произведенных пластмасс производится на заводах.
  • Промышленность сейчас находится на начальном уровне.

Эта отрасль только начинается: если вы вошли на этот этап, вы могли бы стать пионером в революции надлежащей утилизации и соответственно получить прибыль.

Снижение воздействия на окружающую среду также обеспечит вашему бизнесу государственные субсидии от муниципалитетов, желающих отказаться от ископаемого топлива.

15) Оборотная вода

В 2012 году исследование Национальной академии наук обнаружило, что U.Южные города могут увеличить объем водоснабжения почти на 27% за счет переработанных сточных вод.

Фактически, большая часть потребляемой нами водопроводной воды была переработана до некоторой степени, и наши сточные воды
возвращаются обратно в те же резервуары, из которых мы получаем питьевую воду
.

Бизнес по переработке воды может быть тем, что вам нужно, особенно если вы живете в прибрежной зоне, где сточные воды сбрасываются в океан, или в засушливых районах, где сквозняки являются обычным явлением, а переработка воды может творить чудеса!

  • Повторное использование всех сточных вод, которые мы сбрасываем в океаны, увеличило бы доступность воды для U.С. города на 6%.
  • В США 1 миллиард галлонов очищенных сточных вод в день используется для удовлетворения потребностей в непитьевой воде.
  • Каждый день 95% воды, попадающей в дом, уходит в канализацию.
  • Рециркулируется менее трех десятых 1% от общего объема водопотребления в США.
  • Тридцать два миллиарда галлонов сточных вод производятся каждый день в США, но менее 10% из них используется повторно.
  • Производство оборотной воды стоит около 1100 долларов за акр-фут, что составляет половину стоимости опреснения океанской воды.

Вступление в отрасль рециркуляции воды - занятие относительно дешевое, и его доходность обязательно будет расти с годами.

В 2017 году отрасль рециркуляции воды была оценена более чем в 13 миллионов долларов, и ожидается, что к концу 2024 года эта цифра вырастет до 32 миллионов долларов.

Сейчас подходящее время для открытия бизнеса в этой нише .

Последние мысли

Давайте проясним - бизнес по переработке отходов всегда был прибыльным .Вы берете сырье, отходы, которые невероятно дешевы и легко доступны, и превращаете их в высокодоходные и ценные продукты.

Одни только основные принципы этого бизнес-плана должны быть достаточно убедительными.

Однако открытие бизнеса в сфере переработки вторсырья также является очень дорогостоящим предприятием, и вы должны вмешиваться только после рассмотрения затрат, окупаемости инвестиций и расходов на содержание. Вам также потребуется нанять рабочих и экспертов по переработке отходов, которые укажут вам правильное направление.

Но если вы решите сделать решительный шаг и создать бизнес по переработке отходов, вы попадете на новую территорию с ограниченной конкуренцией и очень высокой вероятностью получения муниципальных и государственных субсидий , поскольку правительство США начало инвестировать в возобновляемые источники энергии очень много в последние годы.

Итак, если вы серьезно относитесь к индустрии вторичной переработки и у вас есть начальные средства для поддержки своего бизнеса, любая из этих бизнес-идей может быть очень прибыльной.В видеороликах на YouTube, встроенных в этот пост, есть много историй успеха, и вы можете стать следующим.

Все, что вам нужно сделать сейчас, это выбрать бизнес-план и приступить к работе.

Мой предпочтительный бизнес на 2021 год

Если вы действительно начинаете свой бизнес по переработке вторсырья, очевидно, что для расширения вам потребуется привлекать прибыльных потенциальных клиентов, которых вы можете превратить в клиентов.

После того, как вы создадите веб-сайт для своей компании, вы захотите оценить его, чтобы возможные клиенты нашли вас на первой странице Google и связались с вами, а не с конкурентом.

И вот здесь вступает моя предпочтительная бизнес-модель на 2021 год: локальное привлечение потенциальных клиентов.

Я веду бизнес по привлечению потенциальных клиентов за 50 тысяч долларов в месяц, и все мои лиды генерируются за счет бесплатного трафика или SEO .

Так что это в значительной степени пассивный доход, мне не нужно беспокоиться об эффективности какой-либо рекламы или чего-то еще.

Веб-сайт, который я создаю, занимает позиции на первой странице Google, в так называемом пакете карт, и лиды просто начинают поступать.

Все, что мне нужно сделать, это найти бизнес, который может использовать мои лиды, и установить ежемесячный гонорар на долю от того, что они зарабатывают:

Это беспроигрышная ситуация.

Итак, видите ли, это пассивный доход. После того, как я оценил сайт с помощью простых бесплатных шагов, мне не нужно беспокоиться о его производительности или чем-то еще.

После того, как мой сайт ранжируется, он, как правило, сохраняет его очень мало - без обслуживания .

Не поймите меня неправильно, вы все равно можете зарабатывать на жизнь, создавая вторичную переработку, и локальное привлечение потенциальных клиентов может быть идеальным дополнением к тому, чтобы ваши клиенты всегда могли легко заметить ваш бизнес.

Как только вы добьетесь того, чтобы ваш бизнес занял место в карт-паке Google, как, например, мой веб-сайт Tree Service выше, потоки потенциальных клиентов начинают поступать, и недостатка в клиентах никогда не бывает.

Ребята из Tree Service платили мне каждый месяц, без сбоев, в течение многих лет, и обслуживание на сайте было близко к нулю.

Вот почему я все еще рекомендую людям заняться лидогенерацией с бесплатным трафиком.

Создание перерабатывающей компании с нуля - отличная идея, но первоначальные затраты могут быть большими, и не все из нас могут их себе позволить.

С другой стороны, если вы знаете, как генерировать потенциальных клиентов с помощью бесплатного трафика, вы можете занять любую нишу, даже местный бизнес по переработке отходов, и создать невероятный уровень результатов для клиентов, одновременно помогая окружающей среде.

Вот как генерируется 90% моего шестизначного дохода. И я должен добавить, что это пассивный доход: бесплатный трафик никогда не останавливается.

В 2020 году, даже во время Covid-19, я продолжаю создавать больше сайтов для генерации лидов и пишу по крайней мере 1 сообщение в блоге в день для этого сайта, потому что я пришел к выводу, что это деятельность, приносящая высокий доход, потому что это напрямую увеличивает мой бесплатный трафик каждый месяц.

Щелкните здесь, если хотите узнать больше о моем методе привлечения потенциальных клиентов.

Является ли переработка пластика ложью? Нефтяные компании рекламируют переработку отходов для продажи большего количества пластика: NPR

Рабочие свалки хоронят весь пластик, кроме бутылок из-под газировки и молочных кувшинов в Rogue Disposal & Recycling в южном Орегоне. Лаура Салливан / NPR скрыть подпись

переключить подпись Лаура Салливан / NPR

Рабочие свалки хоронят весь пластик, кроме бутылок из-под газировки и молочных кувшинов, на предприятии Rogue Disposal & Recycling в южном Орегоне.

Лаура Салливан / NPR

Примечание: аудиоверсия этой истории транслировалась на канале NPR Planet Money. Послушайте эту серию здесь.

Лаура Либрик, менеджер Rogue Disposal & Recycling в южном Орегоне, стоит на краю свалки и смотрит, как из полуприцепа выливается лавина пластикового мусора: контейнеры, пакеты, упаковка, контейнеры для клубники, стаканчики для йогурта.

Ни один из этого пластика не будет превращен в новые пластиковые вещи. Все это похоронено.

«Мне показалось, что это было предательством общественного доверия», - сказала она. «Я врал людям ... невольно».

Rogue, как и большинство компаний по переработке вторсырья, отправлял пластиковый мусор в Китай, но когда два года назад Китай закрыл свои двери, Либрик обыскал США в поисках покупателей. Она могла найти только того, кто хотел белые кувшины для молока. Она отправляет в штат бутылки с газировкой.

Но когда Либрик попыталась рассказать людям правду о закопании всего остального пластика, она сказала, что люди не хотели этого слышать.

«Я помню первое собрание, на котором я на самом деле сказала городскому совету, что переработка обходится дороже, чем удаление того же материала, что и мусор, - говорит она, - и это было похоже на ересь, которую говорили в комнате. : Вы лжете. Это золото. Мы не торопимся, чтобы почистить его, снять этикетки, отделить и положить сюда. Это золото. Это ценно.«

Но это не ценное, и никогда не было. Более того, производители пластика - крупнейшие нефтегазовые компании страны - знали об этом с самого начала, даже когда они потратили миллионы долларов на то, чтобы убедить американскую публику в обратном.

Эта история является частью совместного расследования с сериалом PBS Frontline , которое включает документальный фильм Plastic Wars , который был показан 31 марта на канале PBS.Смотрите сейчас онлайн.

NPR и PBS Frontline потратили несколько месяцев на копание во внутренних отраслевых документах и ​​интервьюирование бывших высокопоставленных чиновников. Мы обнаружили, что индустрия продала публике идею, которая, как она знала, не сработает - что большая часть пластика может быть и будет переработана - все это зарабатывая миллиарды долларов на продаже миру нового пластика.

Мы обнаружили, что осведомленность отрасли о том, что переработка не позволит избежать попадания пластика на свалки и защиты окружающей среды, возникла еще в первые дни реализации этой программы.«Есть серьезные сомнения в том, что [переработка пластика] когда-либо станет жизнеспособной на экономической основе», - написал один из инсайдеров отрасли в своем выступлении в 1974 году.

Тем не менее, индустрия потратила миллионы на то, чтобы убедить людей утилизировать, потому что, как сказал NPR один из бывших ведущих инсайдеров отрасли, продажа вторичной переработки продает пластик, даже если это неправда.

«Если общественность думает, что переработка работает, она не будет так беспокоиться об окружающей среде», - сказал Ларри Томас, бывший президент Общества производителей пластмасс, известного сегодня как Ассоциация производителей пластмасс и одного из наиболее влиятельные торговые группы отрасли в Вашингтоне, Д.С., сказал NPR.

В ответ представитель отрасли Стив Рассел, до недавнего времени являвшийся вице-президентом по пластмассам торговой группы American Chemistry Council, сказал, что отрасль никогда намеренно не вводила общественность в заблуждение относительно переработки и стремится обеспечить переработку всего пластика.

«Доказательством этого является тот факт, что прямо сейчас происходят огромные инвестиции», - сказал Рассел. «Я понимаю скептицизм, потому что этого не было в прошлом, но я думаю, что давление, общественные обязательства и, самое главное, доступность технологий дадут нам другой результат."

Вот основная проблема: весь использованный пластик можно превратить в новые вещи, но его сбор, сортировка и плавление обходятся дорого. Пластик также разлагается каждый раз при повторном использовании, а это означает, что его нельзя использовать повторно. чем один или два раза.

С другой стороны, новый пластик дешевый. Он сделан из нефти и газа, и почти всегда дешевле и качественнее начинать заново.

Все эти проблемы существуют десятилетиями, независимо от того, какие новые технологии рециркуляции или дорогостоящее оборудование были разработаны.За все это время переработке подвергалось менее 10 процентов пластика. Но общественность мало что знала об этих трудностях.

Это могло быть потому, что им сказали не это.

Начиная с 1990-х годов, общественность стала свидетелем увеличения количества рекламных роликов и сообщений о переработке пластика.

«Бутылка может выглядеть пустой, но это совсем не мусор», - говорится в одной рекламе 1990 года, в которой показана пластиковая бутылка, выскакивающая из мусоровоза. "Он полон потенциала.... Мы выступили инициаторами крупнейшей и наиболее комплексной программы по переработке пластика в стране, чтобы помочь пластику занять ценные области применения и роли ».

Эти рекламные ролики содержали четкое послание: пластик - это особенный продукт, и потребитель должен его перерабатывать.

Возможно, это прозвучало как послание защитника окружающей среды, но за рекламу заплатила пластмассовая промышленность, состоящая из таких компаний, как Exxon, Chevron, Dow, DuPont, а также их лоббистских и торговых организаций в Вашингтоне.

Отраслевые компании потратили десятки миллионов долларов на эти рекламные объявления и запускали их в течение многих лет, продвигая преимущества продукта, который по большей части был похоронен, сожжен или, в некоторых случаях, брошен в океан.

Документы показывают, что официальные лица отрасли знали об утилизации пластика еще в 1970-х годах.

Многие старые документы отрасли хранятся в библиотеках, таких как библиотека на территории первого семейного дома DuPont в Делавэре.Другие работают в университетах, куда бывшие лидеры отрасли прислали свои записи.

В Сиракузском университете есть коробки с файлами от бывшего отраслевого консультанта. А внутри одного из них находится отчет, написанный в апреле 1973 года учеными, которым было поручено прогнозировать возможные проблемы для руководителей отрасли.

Переработка пластика, как заявили руководители, вряд ли произойдет в широких масштабах.

«Восстановление устаревших продуктов невозможно», - говорится в сообщении.

В нем многозначительно сказано: пластик деградирует с каждым оборотом.

«Ухудшение свойств и характеристик смолы происходит во время первоначального изготовления, из-за старения и в любом процессе рекультивации», - говорится в отчете руководству.

Переработка пластика «дорогостоящая», говорится в отчете, а ее сортировка, как говорится в отчете, «неосуществима».

Есть и другие документы, отражающие накопленные за десятилетия знания, в том числе один анализ высокопоставленного должностного лица самой влиятельной торговой группы в отрасли. «Стоимость разделения пластика ... высока», - говорит он коллегам, прежде чем отметить, что стоимость использования масла для производства пластика настолько низка, что переработка пластиковых отходов «еще не может быть экономически оправдана."

Ларри Томас, бывший президент Общества индустрии пластмасс, работал бок о бок с руководителями высшего звена нефтяной и пластмассовой промышленности.

Сейчас он на пенсии, на побережье Флориды, где он любит кататься на велосипеде, и чувствует противоречие по поводу

«Я делал то, что отрасль хотела, чтобы я делал, это точно, - говорит он. - Но мои личные взгляды не всегда совпадали с взглядами, которые я должен был придерживаться в рамках своей работа ».

Томас пришел к власти еще в конце 1980-х, и тогда пластик переживал кризис.Слишком много пластикового мусора. Публика была расстроена.

Garten Services, предприятие по переработке отходов в Орегоне, где бумага и металлы все еще имеют рынки сбыта, но большая часть пластика выбрасывается. Весь пластик сначала должен пройти через такое предприятие по переработке, как этот, но только часть произведенного пластика фактически попадает в переработку. Лаура Салливан / NPR скрыть подпись

переключить подпись Лаура Салливан / NPR

Garten Services, предприятие по переработке отходов в Орегоне, где бумага и металлы все еще имеют рынки сбыта, но большая часть пластика выбрасывается.Весь пластик сначала должен пройти через такое предприятие по переработке, как этот, но только часть произведенного пластика фактически попадает в переработку.

Лаура Салливан / NPR

В одном из документов от 1989 года Томас вызывает руководителей Exxon, Chevron, Amoco, Dow, DuPont, Procter & Gamble и других на частную встречу в Ritz-Carlton в Вашингтоне.

«Имидж пластмассы ухудшается с угрожающей скоростью», - написал он.«Мы приближаемся к точке невозврата».

Он сказал руководству, что им нужно действовать.

На карту поставлены «жизнеспособность отрасли и прибыльность вашей компании».

Томас теперь вспоминает.

«Было ощущение, что индустрия пластмасс находится под огнем - мы должны сделать все возможное, чтобы снять тепло, потому что мы хотим продолжать производить пластмассовые изделия», - говорит он.

В это время у Томаса был сотрудник по имени Лью Фриман. Он был вице-президентом лоббистской группы.Он помнит многие встречи, подобные той, что была в Вашингтоне.

«Основной вопрос на столе был такой: вы, ребята, поскольку наша торговая ассоциация в индустрии пластмасс делает недостаточно - нам нужно делать больше», - говорит Фриман. «Я помню, что это один из тех обменов, который запомнился мне 35 лет спустя или сколько бы времени он ни длился ... и это было то, что нам нужно сделать, это ... рекламировать наш выход из этого. Эта идея была выброшена. "

Так началась рекламная кампания индустрии пластмасс с доходом в 50 миллионов долларов в год, продвигающая преимущества пластика.

"Представляем возможности пластика!" прозвучала одна культовая реклама, изображающая детей в велосипедных шлемах и пластиковых пакетах, парящих в воздухе.

YouTube

«Эта реклама была мотивирована в первую очередь законодательством и другими инициативами, которые вносились в законодательные собрания штатов, а иногда и в Конгресс, - говорит Фриман, - чтобы запретить или ограничить использование пластмасс из-за их эффективности в потоке отходов.

В то же время отрасль запустила ряд проектов, направленных на улучшение самочувствия, призывая общественность перерабатывать пластик. Она финансировала сортировочные машины, центры переработки, некоммерческие организации, даже дорогие скамейки из пластиковых пакетов возле продуктовых магазинов.

Немногие из этих проектов фактически превратили большое количество пластика в новые вещи.

NPR отследило почти дюжину проектов, о которых промышленность сообщила, начиная с 1989 года. Все они были закрыты или провалились к середине 1990-х годов. Завод по переработке отходов Mobil в Массачусетсе просуществовал, например, три года. .Проект Amoco по переработке пластика в школах Нью-Йорка длился два года. Широко разрекламированный план Dow and Huntsman по переработке пластика в национальных парках был реализован в семи из 419 парков, прежде чем компании сократили финансирование.

Ни один из них не смог преодолеть экономику: делать новый пластик из масла дешевле и проще, чем из пластикового мусора.

И Фриман, и Томас, глава лоббистской группы, говорят, что все руководители знали об этом.

«Было много споров о том, насколько сложно утилизировать», - вспоминает Томас.«Они знали, что инфраструктуры не было, чтобы иметь возможность перерабатывать много мусора».

Даже когда показывалась реклама и начинались проекты, Томас и Фриман говорят, что представители отрасли хотели внедрить переработку пластика в дома людей и снаружи на их тротуарах с синими контейнерами.

Промышленность создала специальную группу под названием Совет по решениям для твердых отходов и пригласила человека из DuPont, Рона Лиземера, для управления ею.

Работа Лиземера заключалась в том, чтобы, по крайней мере, попытаться заставить переработку работать - потому что была некоторая надежда, сказал он, хотя маловероятно, что, возможно, если бы они смогли начать переработку, каким-то образом экономия всего этого сработала.

«У меня не было персонала, но были деньги», - говорит Лиземер. «Миллионы долларов».

Лиземер отвез эти миллионы в Миннесоту и другие места, чтобы начать местные программы по переработке пластика.

Но затем он столкнулся с той же проблемой, что и все отраслевые документы, найденные.Переработка пластика не имела экономического смысла: существует слишком много разных видов пластика, их сотни, и их нельзя переплавить вместе. С ними нужно разбираться.

«Да, это можно сделать, - говорит Лиземер, - но кто будет за это платить? Поскольку он используется в слишком большом количестве приложений, он входит в слишком много структур, которые просто нецелесообразно перерабатывать».

Лиземер говорит, что запустил столько программ, сколько мог, и надеялся на лучшее.

«Они пытались сохранить свою продукцию на полках», - говорит Лиземер.«Это то, на чем они были сосредоточены. Они не думали, какой урок мы должны извлечь в следующие 20 лет. Нет. Решите сегодняшнюю проблему».

И Томас, который возглавлял торговую группу, говорит, что все эти усилия начали давать эффект: идея о том, что пластик можно переработать, оседала.

«Я могу только сказать, что через некоторое время атмосфера, казалось, изменилась. ," он говорит. «Я не знаю, было ли это потому, что люди думали, что переработка решила проблему, или они были настолько влюблены в пластмассовые изделия, что были готовы не обращать внимания на возрастающие экологические проблемы.

Но по мере того, как отрасль продвигала эти общественные стратегии по преодолению кризиса, чиновники также незаметно запускали более широкий план.

В начале 1990-х на небольшом предприятии по переработке отходов недалеко от Сан-Диего человек по имени Кой Смит был одним из первым, кто увидел новую инициативу отрасли.

В то время Смит управлял бизнесом по переработке отходов. Его клиенты смотрели рекламу и хотели утилизировать пластик. Поэтому Смит разрешил людям класть два пластиковых предмета в свои урны: бутылки с газировкой и молочники .По его словам, он потерял на них деньги, но алюминий, бумага и сталь из его обычного бизнеса помогли компенсировать затраты.

Но вот однажды, почти в мгновение ока, его клиенты начали складывать в свои мусорные ведра разные виды пластика.

«Символы начинают появляться на контейнерах», - поясняет он.

Смит подошел к грудам пластика и начал переворачивать контейнеры. Все они теперь были отмечены треугольником со стрелками, известным как международный символ утилизации, с номером посередине.Он сразу понял, что происходит.

«Внезапно покупатель смотрит на то, что находится на его бутылке с газировкой, и он смотрит на то, что находится на его ванне с йогуртом, и он говорит:« Ну ладно, у них обоих есть символ. оба входят », - говорит он.

Нежелательно использованный пластик находится за пределами предприятия по переработке отходов Garten Services в Орегоне. Лаура Салливан / NPR скрыть подпись

переключить подпись Лаура Салливан / NPR

Нежелательно использованный пластик находится за пределами предприятия по переработке отходов Garten Services в Орегоне.

Лаура Салливан / NPR

Урны были полны мусора, который он не мог продать. Он звонил коллегам на предприятиях по переработке отходов по всей стране. Они сообщили, что у них такая же проблема.

Отраслевые документы того времени показывают, что всего за пару лет до этого, начиная с 1989 года, руководители нефтяных и пластмассовых компаний начали тихую кампанию по лоббированию почти 40 штатов, требуя, чтобы этот символ появлялся на всех пластмассах, даже если не было возможности экономно переработать его.Некоторые защитники окружающей среды также поддержали этот символ, полагая, что он поможет отделить пластик.

Смит сказал, что он сделал весь пластик пригодным для вторичной переработки.

«Потребители были сбиты с толку», - говорит Смит. «Это полностью подорвало наш авторитет, подорвало то, что мы знали, было правдой в нашем сообществе, а не правдой от лоббистской группы из округа Колумбия».

Но группа лоббистов в округе Колумбия знала правду и в сообществе Смита. В отчете, представленном высшим должностным лицам Общества производителей пластмасс в 1993 году, им рассказывалось о проблемах.

«Код используется не по назначению», - прямо говорится. «Компании используют его как« зеленый »маркетинговый инструмент».

Кодекс создает «нереалистичные ожидания» относительно того, сколько пластика может быть переработано на самом деле, сказал он им.

Смит и его коллеги объявили общенациональный протест, создали рабочую группу и в течение многих лет боролись с представителями отрасли за удаление или изменение символа. Они потеряли.

«У нас нет рабочей силы, чтобы конкурировать с этим», - говорит Смит. "Просто нет.Несмотря на то, что мы все были преданы своему делу, мы все еще думали, можем ли мы продолжать вести такую ​​битву снова и снова, начиная с этой огромной индустрии, которой явно не видно конца тому, что они могут делать и готовы делать, чтобы сохранить

«Это чистая манипуляция с потребителем», - говорит он.

В ответ официальные лица отрасли сказали NPR, что кодекс предназначен только для того, чтобы помочь предприятиям по переработке сортировать пластик, а не для его создания. любая путаница.

Без сомнения, пластик сыграл решающую роль в успехе страны. Это дешево и прочно, и это химическое чудо.

Это также очень прибыльно. Нефтяная промышленность зарабатывает более 400 миллиардов долларов в год на производстве пластика, и поскольку спрос на масло для легковых и грузовых автомобилей снижается, отрасль сообщает акционерам, что в будущем прибыль будет все больше поступать от пластика.

И если и есть признаки этого будущего, так это совершенно новый химический завод, который возвышается над горизонтом за пределами Суини, штат Техас.Он настолько новый, что все еще блестит, а внутри здания бетон без пятен.

Новый завод Chevron Phillips Chemical по производству пластика стоимостью 6 миллиардов долларов возвышается над горизонтом в Суини, штат Техас. Представители компании говорят, что они видят светлое будущее для своей продукции, поскольку спрос на пластик продолжает расти. Лаура Салливан / NPR скрыть подпись

переключить подпись Лаура Салливан / NPR

Этот завод представляет собой инвестиции Chevron Phillips Chemical в размере 6 миллиардов долларов в новый пластик.

«Мы видим очень светлое будущее для нашей продукции», - говорит Джим Беккер, вице-президент по устойчивому развитию Chevron Phillips, на новом складе в первозданном виде рядом с заводом.

«Это продукты, в которых мир нуждается и продолжает нуждаться», - говорит он. «Мы очень оптимистично смотрим в будущее».

Однако с этим ростом становится все больше и больше пластикового мусора. Но Беккер говорит, что у Chevron Phillips есть план: к 2040 году она будет перерабатывать 100% производимого пластика.

Беккер кажется серьезным.Он рассказывает историю о том, как отдыхал со своей женой и был опустошен пластиковым мусором, который они увидели. Когда его спросили, как Chevron Phillips будет перерабатывать 100% пластика, который он производит, он не сомневается.

«Переработка должна стать более эффективной и экономичной», - говорит он. «Мы должны работать лучше, собирая отходы, сортируя их. Это потребует огромных усилий».

Переработка исправлений - это тоже послание отрасли, - говорит Стив Рассел, недавний представитель отрасли.

«Устранение вторичной переработки является императивом, и мы должны сделать это правильно», - говорит он.«Я понимаю, что есть сомнения и цинизм. Это будет существовать. Но проверьте еще раз. Мы там».

Ларри Томас, Лью Фриман и Рон Лиземер, бывшие руководители отрасли, помогли нефтяным компаниям выйти из первого пластикового кризиса, убедив людей поверить в то, что отрасль тогда знала неправду: что большая часть пластика может быть и будет переработана.

Рассел говорит, что на этот раз все будет по-другому.

«Он не был переработан, потому что система была не на должном уровне», - говорит он.«Мы не инвестировали в возможность сортировки, и не было рыночных сигналов о том, что компании готовы покупать это, и обе эти вещи существуют сегодня».

Но сегодня пластик труднее сортировать, чем когда-либо: видов пластика больше, из него дешевле сделать пластик, чем пластиковый мусор, а его стало намного больше, чем 30 лет назад.

И за эти 30 лет нефтяные и пластиковые компании заработали миллиарды долларов прибыли, поскольку население потребляло все больше пластика.

Рассел с этим не спорит.

«И все это время наши участники инвестировали в развитие технологий, которые привели нас туда, где мы находимся сегодня», - говорит он. «Мы собираемся производить весь наш новый пластик из существующих твердых бытовых отходов в пластике».

Недавно отраслевая информационно-пропагандистская группа, финансируемая крупнейшими нефтяными и пластиковыми компаниями страны, предприняла самые дорогостоящие из всех усилий по продвижению переработки и очистки пластиковых отходов. Есть даже новое объявление.

Новые пластиковые бутылки сошли с конвейера на заводе по производству пластика в Мэриленде. Ожидается, что к 2050 году производство пластика увеличится втрое. Лаура Салливан / NPR скрыть подпись

переключить подпись Лаура Салливан / NPR

Новые пластиковые бутылки сошли с конвейера на заводе по производству пластика в Мэриленде.Ожидается, что к 2050 году производство пластика увеличится втрое.

Лаура Салливан / NPR

«У нас есть люди, которые могут изменить мир», - гласит музыка, когда люди собирают пластиковый мусор и когда бутылки сортируют в центре переработки.

Фриман, бывший чиновник отрасли, недавно посмотрел рекламу.

«Снова дежавю», - говорит он, когда реклама заканчивается. «Это то же самое мышление, которое существовало в 90-х годах.Я не думаю, что такая реклама вообще полезна ».

Ларри Томас сказал то же самое.

« Я не думаю, что что-то изменилось, - говорит Томас. - Звучит точно так же ».

Сейчас, когда Томас катается на велосипеде по пляжу, он говорит, что проводит много времени, думая об океанах и о том, что с ними случится через 20 или 50 лет, спустя много времени после его ухода.

И он вспоминает те годы. он провел в конференц-залах с топ-менеджерами нефтяных и пластиковых компаний, и то, что ему приходит в голову сейчас, - это то, что, по его словам, должно было быть очевидным с самого начала.

Он говорит, что то, что он увидел, было отраслью, которая не хотела, чтобы переработка работала. Потому что, если ваша задача - продать как можно больше нефти, любое количество переработанного пластика будет соревнованием.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *