Как перерабатывают пластик: оборудование, открытие бизнеса

Около 2,5% бытовых отходов, образующихся в России, составляют полимерные отходы, которые отправляются на переработку. Остальная часть отправляется на полигоны ТБО для захоронения, что приводит к засыпке территорий и распространению токсичных выбросов при сжигании отходов. Чтобы уменьшить негативные последствия, необходимо утилизировать пластик. Из него получают сырье, которое используется в качестве добавки в первичном производстве или в качестве основного материала во вторичном производстве.

Виды пластиковых отходов

В зависимости от назначения в производстве используются разные виды пластиков, различающиеся по составу и физическим характеристикам. Как правило, вторичное сырье получают из однородных пород, без перемешивания при переработке.

Перед загрузкой в ​​оборудование для вторичной переработки пластиковые отходы сортируются по типу с использованием маркировки, нанесенной на товары и упаковку во время первичного производства. [/блокировать]

Виды пластиковых отходов:

Воздействие на окружающую среду

Опасность возникает, когда пластик попадает в открытую среду и начинает разлагаться.

[красный] Под воздействием солнечных лучей пластик начинает разлагаться, и в воздух выделяются вредные ядовитые вещества: оксид углерода, диоксид углерода, бромистый водород, фосген. [/ red] Попадание этих веществ в организм приводит к нарушениям дыхательных путей, отравлениям, удушью. Помимо газообразных выбросов, пластмассы образуют твердые и жидкие остатки сгорания или плавления: сажу, цианистый водород.

Варианты, куда можно сдать такие отходы

Проблема утилизации пластиковых отходов связана с тем, что они относятся к IV-V классам опасности, самым малым классам. Это позволяет утилизировать их в обычных контейнерах для отходов, что приводит к смешиванию с другими отходами и усложняет дальнейшую переработку. Отходы из контейнеров обычно отправляются на свалки, где разложение отходов происходит в естественных условиях — некоторые виды пластмасс имеют время разложения до 1000 лет.

Для правильной утилизации пластиковых отходов их необходимо выбрасывать в специальные контейнеры — если вы организуете раздельный сбор, в другой ситуации — доставить в пункты сбора. [/ block]

Пластиковые отходы, пригодные для вторичной переработки

Для переработки пластмасс используются 2 основных метода: переплавка и механическое дробление. Для переплавки подходит группа термопластов, состоящая из ПЭТ, ПНД, ПВХ — на нее приходится более 70% пластиковых отходов. После переплавки это сырье моделируется и может использоваться для изготовления новых продуктов. Отходы, входящие в группу термореактивных пластиков, отправляются на механическое измельчение: например, фенольные смолы, полиуретан. В измельченном состоянии частицы используются для наполнения других товаров.

Методы переработки и утилизации пластика

При переработке пластиковых отходов используются многочисленные методы, при которых нарушается целостность поступающего сырья, чтобы придать ему форму, пригодную для повторного использования. В зависимости от используемого оборудования переработка или утилизация пластика осуществляется следующими способами:

• термический: сжигание, пиролиз;
• механический: дробление;
• химический: разложение химическими реакциями;
• физик и химик.

Термические методы

Распространение термических методов обработки и утилизации пластмасс связано с простотой использования, заключающейся в загрузке отходов в печь и извлечении вторичного сырья. Когда отходы подвергаются воздействию высоких температур, их разложение ускоряется. Продукты разложения представляют собой остатки в трех формах: жидком, твердом, газообразном. Использование термических методов является наименее приемлемым способом переработки и утилизации из-за ограниченных возможностей использования вторичного сырья и вредных выбросов, возникающих при сжигании.

Сжигание отходов

При сжигании пластика проблема накопления мусора на свалках решается, но не решается проблема рационального использования ресурсов. Это самый простой способ утилизации отходов благодаря простоте оборудования: для сжигания в печи отходы могут поставляться без отдельного сбора.

[зеленый] При сжигании объем отходов уменьшается более чем на 90%, оставляя твердый и неопасный остаток в виде золы. [/ green] Наибольшую опасность представляют газообразные продукты сгорания из-за их токсичности. Чтобы предотвратить попадание в атмосферу ядовитых газов, духовки необходимо оборудовать газовыми фильтрами.

Пиролиз для синтеза топлива

Пиролиз отличается от простого сжигания тем, что в нем используется печь, из которой удален весь кислород. Высокотемпературное бескислородное горение создает благоприятную среду для химических реакций разрушения пластмасс. Используются три температурных режима:

• до 350 ° С;
• 450-900 ° С;
• более 900 ° С.

При горении до 350 ° C происходит крекинг, основа для изменения октанового числа топлива или производства новых полимерных продуктов. При температурах выше 450 ° C сырье сжигается для выработки и хранения энергии. Различия в режимах связаны с получаемыми продуктами переработки: чем выше температура, тем меньше остается плотной жидкой массы, которая заменяется твердым осадком.

Механические методы

Один из наименее дорогих и безопасных способов обращения с пластиковыми отходами — механический. Поступающее сырье подвергается механическим воздействиям без изменения температуры, агрегатного состояния, физических свойств.

[зеленый] Этот метод применим без глубокой сортировки пластика: достаточно разделить отходы на твердые и мягкие. [/ зеленый]

Выбор метода переработки зависит от состояния отходов:

• грануляция;
• агломерация.

В обоих случаях получаются мелкие твердые частицы: гранулы при измельчении твердого пластика измельчителями или измельчителями, гранулы или гибка при измельчении мягких отходов и резких перепадах температуры. Мелкие частицы используются в качестве наполнителей или сырья для вторичной переработки.

Операции механического шлифования могут выполняться независимо или как часть других операций механической обработки — например, перед переплавкой. Кроме того, измельчение может увеличить плотность сырья за счет более близкого расположения мелких частиц. Плотность — это основной показатель, используемый при обращении с отходами, поэтому снижение значения — это шаг к повышению эффективности операций.

Химические методы

Помимо пиролиза, для переработки пластиковых отходов используются и другие методы химического воздействия:

• гидролиз;
• метанолиз;
• гликолиз.

При химической обработке пластик помещается в подготовленную емкость, куда добавляется жидкость и катализаторы. Когда происходит химическая реакция, пластик распадается на компоненты, образуя вторичное сырье.

Различия в методах заключаются в разных условиях реакции: температуре, составе жидкостей (спирт, кислота, щелочь, вода), используемых катализаторах. [/ блокировать]

Физико-химические методы

С течением времени, подобно старению металлов, твердые пластиковые отходы теряют свои свойства: они становятся менее твердыми, более хрупкими или эластичными. Чтобы восстановить свойства материала, необходимо стабилизировать конструкцию. По этой причине отходы проходят два этапа восстановления: механическую обработку и химическую стабилизацию. На механической стадии пластик измельчается и расплавляется до однородной массы, на химической стадии в расплав добавляются стабилизаторы. Путем смешивания расплава и стабилизаторов получается масса со стабильной структурой, из которой плавятся новые продукты.

Повторное использование для бытовых нужд

Любители самостоятельной работы с инструментами используют его при переработке пластиковых отходов, находя им новые применения. Из старого пластика получаются предметы, облегчающие чистку. Чаще всего на даче находят новое применение пластиковых бутылок — футляры для защиты замка или розеток от атмосферных осадков, примитивные аккумуляторы влаги или раковины, лопаты, воронки, кормушки.

Используемое оборудование

Выбор технологического оборудования зависит от количества выполняемых операций и требований к вторичному продукту. Стандартный цикл обращения с отходами состоит из следующих этапов: сортировка, измельчение, переработка сырья, производство вторичной продукции. Для сортировки используется ручной труд, габаритные рамы, магниты, конвейерные линии или современные автоматизированные машины, которые сортируют сырье по результатам измерений (например, с помощью рентгеновских лучей).

Измельчение поступающих материалов — это исключительно механическая обработка. Для этого пластик проходит через дробилки, резаки или измельчители, где измельчается до необходимого размера — для фильтрации используется сито. Этот этап может быть завершающим, если компания занимается производством гранул или флекс. Кроме того, измельчение может осуществляться под действием пресса, что позволяет в десятки раз увеличить плотность сырья. Если необходимо удалить пластик или произвести новые продукты, измельченные частицы помещают в печь для сжигания или плавления.

Количество возможных циклов обработки

Возможность обработки и производства вторичных продуктов зависит от состава поступающего сырья. Чем однороднее состав, тем больше возможностей превратить отходы в сырье, пригодное для производства новых товаров. Кроме того, на характеристики пластика влияют условия реакции. Например, если уплотнение печи сломается во время переплавки, возможно попадание воздуха в структуру материала, что вызовет ускоренное разрушение во время работы.

[зеленый] Количество циклов переработки не ограничено, если пластик используется в качестве добавки в первичном производстве. [/ green] Измельченный пластик добавляют в строительные смеси, строительный мусор измельчают таким же образом при переработке и добавляют в другие смеси — этот цикл практически бесконечен. Если новинки изготовлены из переработанного пластика, для улучшения свойств используются добавки: порошки, резина, эластомеры.

Переработанные варианты

В процессе переработки получается 3 группы вторичных продуктов:

• энергетические ресурсы;
• сырье;
• товары.

Энергия вырабатывается при сжигании, разрушении или плавлении пластика. При механической переработке пластмасс получается вторичное сырье: гранулы, хлопья. Они используются как самостоятельные материалы (верхний слой беговых дорожек, наполнители) или как добавки для производства другого сырья (строительных смесей, изоляционных материалов). При изготовлении гранул или хлопьев учитывается необходимый размер и состав наполнителя: в некоторых случаях допускается использование неоднородных гранул. Готовые изделия получают из переработанного пластика.

Текущая ситуация в сфере обращения с пластиковыми отходами в России

Около половины всех перерабатываемых отходов в России — это пластик. Особенность переработки в России — неполный цикл: новые продукты не производятся из вторичного сырья. Производители ограничиваются только механической обработкой пластмасс, связанной с измельчением в гранулы или сгибанием. Полученные вторсырья отправляются на другие предприятия для дальнейшей переработки — это дополнительный шаг, который негативно сказывается на развитии отрасли. Негативный эффект достигается за счет дальнейшего движения сырья, что приводит к удорожанию конечного продукта.

Единственный завод в России, выполняющий полный цикл переработки, — «Пларус» в городе Солнечногорске Московской области. Объем переработки составляет более 10 тысяч тонн пластика в год.

Начать бизнес по переработке пластика

Среди всех материалов, которые могут быть переработаны, пластик выделяется тем, что его можно перерабатывать на предприятиях любого размера: от ручного производства в гараже до крупных заводов полного цикла. Чтобы открыть бизнес, вам необходимо пройти ряд шагов по легализации и подготовке к производству:

Проанализируйте отрасль и перспективы открытия бизнеса.

Зарегистрируйте компанию.

Выбрать и оборудовать производственное предприятие.

Наладить каналы приема и продажи пластмасс.

Выбор направления

При выборе конкретных видов пластика и выполняемых операций необходимо учитывать структуру отходов производства, возможные каналы получения и реализации. Возможность начать домашний бизнес ограничена необходимостью получения лицензии на переработку определенных видов отходов: например, все ПЭТ-бутылки относятся к IV классу опасности.

[зеленый] Лицензия не требуется для обращения только с отходами опасного класса V. Из полимерных материалов к ним относится, например, пенопласт, но он имеет самую низкую плотность среди полимерных материалов, поэтому обширные площади для [переработки]

Подготовительный этап

Прежде чем открывать собственное производство, необходимо проанализировать деятельность других предприятий региона. Промышленные предприятия могут поспособствовать выбору направления: они могут предоставить стабильные каналы поставок пластмасс. Достичь высокой рентабельности при обращении с бытовыми отходами будет сложнее из-за неразвитой системы раздельного сбора в России.

Пример бизнес-плана.

Корпоративная легализация

Для ведения деятельности по обращению с отходами необходимо зарегистрировать компанию. При открытии небольшого производства достаточно будет зарегистрироваться в качестве ИП, для более крупного больше подойдет ООО. Отличия в регистрации касаются размера пакета документов (для ООО — шире), размера пошлины, способов налогообложения (если ООО, то чаще всего выбирается УСН).

[блок] При регистрации указывается код ОКВЭД, отражающий вид деятельности: сбор мусора (коды 38.11, 38.12), обработка (38.21, 38.22). [/ блоки]

Полимерные отходы, как правило, относятся к IV-V классам опасности. Лицензия должна быть сдана для класса IV, а для класса V достаточно доказать, что работа ведется только с ним.

Место, необходимое для работы

Выбор помещения зависит от видов операций, выполняемых при переработке, удаленности от каналов приема и реализации сырья.

[зеленый] Минимальная площадь, необходимая для открытия мусороперерабатывающего завода, составляет не менее 200 квадратных метров [/ зеленый] Для переработки без выпуска готовой продукции потребуется не менее 400 квадратных метров с выходом не менее 600 квадратные метры. Обычно заводы располагаются в пределах 100 км от каналов приема и продажи сырья.

возможно открытие пункта переработки или сбора в своем гараже, но в этом случае вам придется выбрать один из вариантов развития предприятия:

• высокая оборачиваемость сырья, исключающая хранение запасов;
• низкая оборачиваемость сырья и, как следствие, низкая прибыль.

Минимальное оборудование

Помещение оснащено необходимыми инструментами и станками в зависимости от видов операций, выполняемых с пластиком. Подбор оборудования для работы:

• сортировка: конвейер, магниты, очистители, станки общего назначения;
• механическое дробление и прессование: измельчители, дробилки, фрезы, прессы;
• переплавка: печь.

Для небольшого производства в гараже хватит механического измельчителя, из которого будет получаться пластиковая крошка. Для заводов предусмотрены комплексные технологические линии, на которых возможно выполнение всех операций: от сортировки до получения готовой продукции. Недостатком таких линий является то, что их сложно адаптировать к сырью, особенно если необходимо внести изменения в технологию обработки.

Требуется персонал

Обработка отходов не требует привлечения высококвалифицированного персонала, поэтому в компанию привлекаются обычные рабочие. Этого достаточно для выполнения простых операций: приема и сортировки сырья, загрузки в оборудование, запуска машин. Для обслуживания линий привлекаются сервисные организации, что снизит затраты на содержание техника в штате. Заработная плата сотрудников примерно равна средней по региону.

Каналы сбора сырья

Источниками сырья являются промышленные и бытовые отходы. Для сбора промышленной продукции необходимо согласовывать с заинтересованными компаниями: это позволит обеспечить стабильные каналы поставок. Для сбора бытовых отходов необходимо обращаться в специализированные органы (региональные операторы, пункты сбора) или самостоятельно принимать пластик от населения. Бытовые отходы менее предпочтительны, поскольку требуют дополнительных этапов обработки: очистки и сортировки.

Каналы сбыта полученной продукции

Выбор каналов сбыта зависит от типа производимой продукции. Если вторичное сырье производится, его можно продавать только промышленным предприятиям в качестве вторсырья. Цена измельченного вторсырья примерно в 1,5-2 раза ниже цены готовой продукции. При производстве готовой продукции добавленная стоимость конечного продукта увеличивается вместе с расширением каналов сбыта: можно продавать оптом или в розницу посредникам или напрямую покупателям.

Общие затраты на бизнес

Сумма инвестиций в компанию зависит от видов выполняемых операций и объемов производства.

Чтобы открыть небольшой завод, вам понадобится не менее 1,5 миллиона рублей. [/ block] В стоимость входит:

• разово: регистрация, покупка оборудования;
• на неопределенный срок: зарплата, счета, закупка сырья, транспорта.

При открытии гаражного производства затраты сокращаются в несколько раз, сводясь только к закупке оборудования и сырья.

Расчет прибыли и рентабельности

Чем выше объем производства, тем быстрее его окупят. Это связано с автоматизацией технологических операций, характерной для крупных предприятий. При высоком проценте ручного труда срок окупаемости увеличивается из-за низкой производительности. В среднем в сфере обращения с отходами срок окупаемости составляет от одного года до нескольких лет, а рентабельность — порядка 20-40 %.

Возможные проблемы и риски

Наибольший риск начала трансформации связан с нестабильностью каналов поставок сырья. Это связано с отсутствием системы раздельного сбора бытовых отходов и законодательных норм, требующих рационального использования производственных отходов. К этому добавляются проблемы ведения бизнеса в России, связанные с коррупцией, которая может привести к закрытию завода по причинам, не связанным с экономическими показателями.

Перспективы развития бизнеса

С ужесточением российского экологического законодательства в стране может появиться полноценная отрасль по переработке мусора. Для этого необходимо ввести раздельную систему сбора фракций, а также обязать компании рационально использовать сырье. Этот закон был разработан для лесной отрасли, где компании должны будут использовать 100% сырья. Это открывает нишу для переработки древесных отходов или их уничтожения с выработкой энергии. Введение этого правила отложено до 2022 года, и ожидается, что аналогичные правила будут введены и в других областях отрасли.