Пенопласт или пенополистирол — это экологически чистый материал, но его утилизация чревата рядом проблем, способных нанести вред окружающей среде. Пенные отходы не разлагаются сами по себе, а при уничтожении используется сжигание, при котором токсичные продукты горения попадают в атмосферу. К тому же из-за малой плотности даже небольшое количество пены занимает значительное пространство, что затрудняет наращивание. Решение состоит в том, чтобы повторно использовать пену.
Нанесение вреда окружающей среде при утилизации пенопласта
Для воспламенения пены достаточно температуры 80 градусов, что приводит к плавлению материала с выделением опасных веществ:
- цианистый водород;
- сажа;
- монооксид углерода;
- углекислый газ;
- бромистоводородная кислота;
- фосген.
Попадание этих веществ в дыхательные пути приводит к отравлению или удушению. По этой причине утилизация пены путем сжигания не является приемлемым решением. При этом период разложения в естественных условиях может достигать 80 лет, что не позволяет рационально использовать пространство [полигона]
Проблема утилизации пенополистирола во многом связана с его (пятым) классом опасности. Отсутствие строгого контроля — причина возможных злоупотреблений при утилизации пены. Для его разложения можно использовать химические соединения: стирол, ацетон, бензол, углеводород.
Источники образования этого вида отходов
Основное применение пенопласта — это строительство и упаковочная промышленность. В строительстве изделия из полистирола используются для отделки, а пенопласт — в качестве утеплителя. Пенопласт получают нагреванием полистирола газом, где 98% конечного продукта составляет воздух и только 2% — полистирол.
Утеплитель из полистирола
Благодаря своим качествам пенополистирол широко используется в качестве герметика в упаковке бытовой техники. Источниками отходов в данном случае являются упаковочные компании и сами покупатели. В России, по опросам ВЦИОМ, около 50% населения имеет дома не менее 6 единиц средней и крупной бытовой техники. Практически все эти предметы фасуются из пенопласта.
Варианты, где можно взять пену
Низкое распределение точек приема пенопласта на переработку связано с особенностями обращения с сырьем:
- материал занимает большую площадь;
- необходимо обеспечить сухие условия на всей территории проживания;
- стоимость сырья невысока, поэтому прием целесообразен только при значительных объемах.
Среди организаций, заинтересованных в приеме пенополистирола, выделяются:
- мебельное производство;
- производители игрушек;
- поставщики рыболовных принадлежностей.
В Москве более 3-х десятков предприятий принимают пенопласт на вторичную переработку.
Перечень допустимых отходов, условия доставки и цены
Наибольший интерес для пунктов выдачи представляют следующие товары:
- части тепловой или звукоизоляции;
- одноразовая посуда;
- лотки для яиц;
- наполнители для спасательных жилетов;
- остатки упаковки бытовой техники;
- остатки производства.
[зеленый] Отработанную пену для утилизации необходимо очистить от грязи и других компонентов (клея, ленты, краски, этикеток) и высушить. Как правило, минимальный вес принятого объема сырья должен быть не менее 1 килограмма. Цена за 1 килограмм может быть от 5-20 руб. [/ Green]
Способы переработки полистирола
Существует три основных метода обработки пенопласта:
- дробление;
- уплотнение (прессование);
- растворение.
Выбор конкретного метода зависит от состояния поступающего сырья и особенностей последующего технологического процесса производства. Весь поступающий пенополистирол сканируется рентгеновскими лучами, ультразвуком или спектроскопом: это позволяет определить его состояние, плотность, насыщенность элементами. Далее выбирается способ обработки.
Пена для измельчения
Самый распространенный способ утилизации пены — измельчение. Популярность метода связана с его простотой, значительным уменьшением объемов поступающего сырья, возможностью использования измельченных кусков пенополистирола без дальнейшей обработки. После измельчения пена выходит в виде крошки или гранул, которые помещаются в емкость для хранения. Измельчение контролируется ситом, установленным в дробилке: куски пены измельчают ножами до тех пор, пока они не пройдут через отверстия.
Уплотнение (прессование)
Производство сэндвич-панелей из пенополистирола
Еще один способ уменьшить объем пены и увеличить ее плотность — уплотнение. В этом случае сырье не измельчается, а проходит через пресс при температуре 160 градусов. Пенопласт имеет более высокую термопластичность, поэтому за счет действия высоких температур при прессовании возможно увеличение плотности в 10-12 раз.
Уплотнение состоит из трех основных этапов:
[зеленый] Полученные слои имеют плотность 300–350 кг / м3 [/ зеленый]
Растопите полистирол
Пенополистирол — продукт химической реакции. С помощью обратных реакций осуществляется растворение пены. Для этого используются смеси на основе бензола:
- толуол;
- ксилол;
- растворители.
Под действием растворов твердая пена превращается в плотную жидкую массу. Подобный метод можно использовать и в домашних условиях, но он необходим для обеспечения безопасности операций.
[красный] Когда из пены добавляется растворитель, выделяются токсичные газы, которые могут повредить дыхательные пути: фреон, стирол. Чтобы исключить опасность возгорания, необходимо удалить все следы краски. [/ Red]
Варианты утилизации
Сфера вторичного использования пенополистирола включает ряд производственных направлений:
- использовать как добавку к растворам: бетон, лакокрасочные материалы;
- создание литейных моделей;
- производство энергии;
- повторное использование в первичном производстве.
Бытовое использование отходов полистирола возможно даже при соблюдении мер предосторожности.
Применение в производстве полистиролбетона
Щебень из пенопласта широко применяется в строительной индустрии. Гранулы используются при производстве бетонных смесей — полистиролбетона. Помимо измельченного пенополистирола в его составе:
- портландцемент;
- воды;
- аэрирующая добавка.
Полученное композиционное сырье имеет более конкурентоспособные характеристики, чем бетон, полученный традиционным способом. Полистиролбетон характеризуется следующими характеристиками:
- легкий вес;
- подавление шума;
- теплоизоляция;
- низкая горючесть;
- большая сила;
- простота обработки;
- влагостойкость.
В производстве мебели
В мебельной промышленности измельченный пенопласт в виде гранул используется из-за безвредности сырья для человека и окружающей среды.
Шпатлевка пенополистирола
Мягкие элементы наполнены частицами пенополистирола:
- коврики;
- матрасы;
- пуф;
- сумки;
- обивка.
Элементы мебели с пенопластом в качестве наполнителя обеспечивают удобство использования благодаря адаптированной форме, учитывающей анатомические особенности человека. Сами гранулы очень легкие, на 90% состоят из воздуха и имеют размер 5-8 мм в диаметре.
Кастинг для моделей
Одна из новых технологий в металлообработке — литье форм по моделям из пенопласта. Для этого гранулы помещают в алюминиевую форму, где, нагретые до 120 градусов, им склеивают желаемую форму. Полученная легкая конструкция из пенополистирола — модель будущего металлического изделия.
При отливке пенополистирол заменяется металлическим: пенопласт испаряется и на его месте образуется металлическая форма, повторяющая узор. Данная технология позволяет повысить точность выпускаемых изделий и снизить стоимость обработки форм. Снижение себестоимости продукции составляет 10-20% при производстве деталей, 40-60% при серийном производстве.
Для производства энергии
Экологическое сжигание пеноотходов возможно только в пиролизных котлах. Они разрушают структуру пенополистирола, содержащего токсичные газы, которые опасны при попадании в атмосферу. Газы содержат энергию, которая используется для отопления или производства электроэнергии. Образовавшиеся остатки сгорания в виде золы безопасны для окружающей среды и могут быть захоронены на свалках.
Добавлен в первичный полистирол
Использование пеноотходов актуально в первичном производстве. Остатки, образующиеся во время обработки, после дробления возвращаются в производственную цепочку. Это дает возможность снизить расход ресурсов на производство готовой продукции, что положительно сказывается на затратах и затратах на электроэнергию. Добавление гранул происходит в таких пропорциях, чтобы гарантировать требуемые характеристики продукта и исключить эффекты термической деструкции.
При производстве лакокрасочных материалов
Одно из важнейших свойств пенополистирола — устойчивость к влажности. Это используется при вторичном использовании вещества в качестве добавки к лакокрасочным материалам. Растворенная пена покрывает поверхность защитной пленкой, защищающей элемент от влаги.
Бытовое использование
В домашних условиях возможна переработка пены во время строительных работ. Измельченный и растворенный материал используется как адгезионная добавка. При производстве образуются вредные пары, поэтому необходимо обеспечить достаточную вентиляцию помещения. Конечные свойства полученной суспензии зависят от используемых растворителей и их пропорций.
Использование пены распространено среди творческих людей в следующих сферах:
- изготовление ювелирных изделий;
- моделирование.
Среди цветоводов пенополистирол используют как дренаж для растений.
Начни свой бизнес
Переработка или утилизация пенополистирола может приносить доход в течение длительного периода времени и при наличии достаточного количества поступающего сырья. Пенополистирол, относящийся к V классу опасности, обычно утилизируют как бытовые отходы. Это сильно затрудняет сбор материала, а также негативно сказывается на его состоянии — для обработки подходит только чистая пена.
Основная сложность компании по сбору пенополистирола — предоставить необходимое помещение. Обработка сырья требует значительных площадей, потому что материал легкий и громоздкий из-за наличия воздушных пор. Помещение должно быть сухим.
Решение проблемы заключается в мгновенной загрузке дробильного или прессового оборудования, что позволяет увеличить плотность сырья в десять раз. Это возможно с помощью регулярных больших объемов пены для эффективной загрузки оборудования. Источниками сырья являются первичные производители, а также предприятия, работающие с упаковкой из пенополистирола.
[зеленый] Минимальный срок окупаемости компании — один год. Первичные затраты на регистрацию, помещения, оборудование и персонал — не менее 2,5 млн руб. Объем перерабатываемой продукции мини-завода составляет 225-250 м3 в месяц. Каналы продаж — это в основном строительные компании. [/ Green]
Комментирование закрыто