CC BY
78
УДК 658.567.1
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ИСТОЧНИКОВ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ТАРЫ И УПАКОВКИ КАК ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ ХАРЬКОВСКОГО РЕГИОНА
Н.П. Горох, доцент, А.В. Кухарская, студент, ХНАДУ
Аннотация. Выполнен аналитический обзор банка данных источников образования и накопления изношенной полимерной тары и упаковки. Приведены усредненные объемы накопления полимерных отходов по Харьковскому региону, а также размеры прибыли, полученной от реализации вторичного сырья. Обосновано преимущество переработки полимерных отходов по сравнению с их захоронением на полигоне.
Ключевые слова: полимерные отходы, изношенная тара, упаковка, полиэтилен, вторичное полимерное сырье, сырьевой компонент.
Введение
Система мониторинга банка данных источников накопления изношенной тары и упаковки является базой для принятия управленческих решений в процессе организации сбора, накопления и переработки полимерных отходов в виде тары, упаковки и плёночных изделий на всех уровнях - как в пределах локального источника, так и в масштабах города и Харьковского мегаполиса в целом.
Анализ публикаций
Система мониторинга опробирована на технологиях ГКГ «Харьковкоммуночиствод» в сфере обращения с отходами потребления по проектам ТАСВ [1].
Цель и постановка задачи
Целью мониторинга является обеспечение анализа имеющейся базы данных образования использованной полимерной тары, упаковки и других бывших в употреблении изделий из термопластичных материалов, выявление номенклатуры полимерных отходов, в необходимом количестве и соответствующих остаточных свойств, достаточных для утилизации их на опытно-экспериментальном производстве с учетом предусмотренных проектом технологии и установленного оборудования.
База данных источников использованной тары и упаковки
Согласно рабочего проекта и разработанной технологии, предусматривается переработка полимерных отходов, соответствующих ТУ 63-032-1-89. «Сырьё полимерное вторичное необработанное»:
Группа 1.1 - вышедшая из употребления пленка, плёночные изделия из полиэтилена, применявшиеся для укрытия парников, теплиц, силосных ям, хранилищ овощей; группа 1.2 - мешки полиэтиленовые из-под минеральных удобрений; группа 1.3 - упаковочная полиэтиленовая плёнка, мешки, пакеты, кульки, чехлы, складные контейнеры и т.д.; группа 1.4 - изношенная транспортная тара из термопластичных материалов.
В особую группу выделено сырьё полимерное вторичное (одноразовая посуда из полипропилена, полистирола, упаковка из бумаги, ламинированной полиэтиленовой пленкой), основной сбор и накопление которого ведется от кафе «Макдональдс».
Система мониторинга использованной тары и упаковки в Харькове и Харьковской области подтверждена совместной темой: «Впровадження технологи переробки тари та упаковки на ДКП «Харшвкомуночиствод» з опрацюванням оргашзацшних та економiчних засад, з урахуван-ням наявносп бази про 1х утворення», разработанной Северо-Восточным научным центром НАН Украины г. Харькова и ГКП «Харьковкоммуночиствод» в 2000 году. Объёмы образования изношенной полимерной тары и упаковки определяются с учётом объёмов выпуска и потребления продукции технического назначения, сыпучих продуктов питания (мука, крупы, сахар, соль и др.), медикаментов, мясоколбасной, хлебобулочной, молочной и другой продукции, требующей тары и упаковки при транспортировке, оптовой и розничной реализации. Суммарный объём образования изношенной тары и упаковки из полимерных материалов, согласно базы данных системы мониторинга их производства и потребления, достигает 6000 т/год на территории Харьковской области. При этом распределение изно-
шенной полимерной тары по видам полимеров, назначению, агрегатно-физическому состоянию изделий, их срокам службы, с учётом условий эксплуатации, мест образования и накопления, возможности сбора, заготовки и переработки, их объёмов и остаточных технологических свойств осуществляется следующим образом.
1. Транспортная полимерная тара в виде ящиков, поддонов, бидонов, бочек и др. Объем их образования на территории области составляет 957 т/год. Срок эксплуатации полимерной транспортной тары до трех лет. Тара в основном возвратно-залоговая. Практически в полном объёме изношенная транспортная тара возвращается к производителю и перерабатывается в дробленку, последняя добавляется к первичному сырью в количестве до 50% для производства полимерной тары.
2. Изношенная тара и упаковка из комбинированных материалов, ламинированной бумаги, металлизированной пленки, ламинированной пленки алюминием, из антисептических упаковочных материалов и др. Объёмы их образования достигают 410 т/год. Из комбинированных материалов изготавливают пакеты для расфасовки молока, кефира, сметаны, упаковки сыра, медикаментов и т.д. В основном это одноразовые тара и упаковка, предоставляемые кафе «Макдональдс», предприятиями и фирмами общественного питания, торговли. Технология и оборудование опытного производства ООО «Харьковвторполимер» не предусматривают возможность переработки данного сырья, но оно может быть использовано при соответствующей технологии переработки как «мусорное» топливо в виде брикетов с удельной теплотой сгорания до 7000 ккал/кг.
3. Изношенная текстильная тара и упаковка. В области образуется около 4326 т/год, в том числе мешков из синтетической нити (полипропилена, полиамида) - около 2500 т/год. Мешки из синтетических нитей используют для затаривания сыпучих пищевых продуктов. Это тара и упаковка одноразового использования.
4. Следующей составляющей базы данных является изношенная тара и упаковка из термопластичных материалов типа полиэтилен высокого и низкого давления, полипропилен, полистирол. Объем их образования достигает 3300 т/год. Это полиэтиленовые пленочные мешки, вкладыши мягких контейнеров (более 800 т/год), потребительская тара (около 2500 т/год) - кульки, пакеты, упаковочная бумага, бутылки, стаканы и др., в том числе импортная полимерная тара и упаковка достигает более 10%. Учитывая отсутствие организованной системы сбора, заготовки и переработки упаковочной тары, основной объем ее оказывается в составе твердых бытовых отходов (ТБО), где подвергается максимальному загрязнению, заражению бактериями и т.д., что в даль-
нейшем значительно усложняет технологические процессы их переработки.
5. Вышедшая из употребления полиэтиленовая пленка сельскохозяйственного применения в парниковом, тепличном хозяйствах, которая является компактным источником вторичного полимерного сырья. Расходы полиэтиленовой пленки на укрытие парников, теплиц составляют до 1,0 т/га закрытого грунта (при толщине ПЭ пленки в среднем 100 микрон). Срок эксплуатации ПЭ пленки в тепличном и парниковом хозяйствах составляет один год. При этом механические безвозвратные потери достигают 20%. Кроме того, в процессе эксплуатации ПЭ пленка подвергается интенсивной солнечной радиации, тепловой нагрузке. Поэтому деструкция (окисление) ПЭ пленки достигает 40-50%. Следовательно, поставщиками изношенной ПЭ пленки сельхозприменения для переработки на опытно-экспериментальном производстве ООО «Харьковвторполимер» могут быть производители овощей, цветов, табака, рассады, кормов и т.д.
6. Вышедшие из употребления полиэтиленовые мешки из-под минеральных удобрений представляют собой высококачественное вторичное полимерное сырье. Срок службы ПЭ мешков один год. Уровень потерь мешков в процессе транспортировки и хранения - 15%. Заказчиками ПЭ мешков являются производители минеральных удобрений базы «Сельхозхимии», потребители и т.д. Объемы их образования по данным и методике расчетов ресурсов оцениваются из расчета потребления минеральных удобрений, в среднем требуется 20 мешков или до 4,5 кг ПЭ мешков на тонну удобрений.
7. Проектом опытно-экспериментального производства предусмотрена также переработка тонкостенной посуды, столовых приборов из полистирола и полипропилена с разделением их по видам и получение гранулированных вторичных термопластов. Однако в анализируемом банке данных изношенной тары, упаковки и других полимерных отходов данный вид полимерных отходов отсутствует, что связано с их незначительным объёмом, возможной сильной загрязненностью остатками пищи, а следовательно, возможным заражением гнилью, бактериями и т.д., что требует значительных затрат на их обеззараживание, очистку, разделение и т.д., что не предусмотрено технологией переработки на ООО «Харьковвторполимер». Потребителями и местами образования одноразовой полимерной посуды и упаковки, объём которой составляет до 600 т/год, являются фирмы общественного питания; рестораны, кафе, бистро, закусочные, киоски реализации освежительных напитков из кегов, «Макдональдс», «Аэрофлот» и т.д.. Объёмы образования использованной бутылки ПЭТ по Харьковской области составляют до 7352 т/год, по г. Харькову - до 3725 т/год.
В табл. 1 приведены усредненные объемы накопления изношенной тары и упаковки по г. Харькову и Харьковскому региону.
Таблица 1 Объемы накопления изношенной тары и упаковки по Харьковскому региону
Таким образом, с учетом анализа банка данных об источниках образования, движения и накопления изношенной полимерной тары и упаковки, других полимерных технических пленочных изделий, в сфере проблем отходообращения необходим поэтапный, технически и научно обоснованный переход от полигонного захоронения к промышленной переработке твердых бытовых отходов (ТБО) путем разработки пилотных проектов и создания опытно-экспериментальных производств, что является основной тенденцией решения проблемы комплексной утилизации бытовых отходов Харьковского региона.
В табл. 2 приведены размеры прибыли, получаемой от реализации ресурсно-ценных сырьевых компонентов, входящих в состав ТБО от нежилого фонда г. Харькова в результате механизированной сортировки мощностью 40000 т/год.
Таблица 2 Содержание сырьевых компонентов,
полученных в результате механизированной сортировки ТБО от нежилого фонда г. Харькова
Компоненты, входящие в состав ТБО Содержание к общей массе ТБО (%) Стоимость от реализации (тыс. грн.)
Макулатура (картон) 53,0 7049,0
Полимерные отходы 8,5 2890,0
Металл черный 2,0 313,6
Стекло 6,0 432,0
Древесина 1,0 68,0
Текстиль 3,0 85,0
Кожа, резина 1,2 86,4
Всего полезных
сырьевых 75,2 112243,0
компонентов
Выводы
Следует отметить, что накопление полимерной тары и упаковки в составе ТБО Харьковского региона опережает возможности их переработки, так как технологии переработки повторного использования их в виде гранулята вторичного сырья еще не нашли широкого распространения. Ранее не отмечалось, что рециклинг полимерных отходов по сравнению с захоронением на полигоне и сжиганием в печах - наиболее эффективный и экономичный способ решения проблемы. И поскольку стоимость площадей и строительство полигонов для захоронения отходов растет из-за ужесточения экологических норм, а термические печи и газоочистка при сжигании слишком дорогостоящие, значение поэтапного перехода к промышленной переработке ресурсно-ценных компонентов в составе ТБО будет возрастать.
Литература
1. Технолопчш основи промислово! переробки
вiдходiв мегаполюа / За ред. А.В. Гриценка, 1.В. Коршька, А.М. Туренка. - Харшв: ХНАДУ, 2004. - 367 с.
2. Герасемчук В. Рынок ПЭТ-преформ в Украи-
не // Мир упаковки. - 2001.- № 2 (16) - К. -С. 19.
Рецензент: Е.В. Нагорный, профессор, д.т.н., ХНАДУ.
Статья поступила в редакцию 27 января 2005 г.
Наименование, вид тары и упаковки Накопление по Харьковской области (т/год) Накопление по г. Харькову (т/год)
2001 г. 2004 г. 2001 г. 2004 г.
Тара из полимерных материалов 957 1073 485 558
Тара из комбинированных материалов 410 423 201 207
Тара из текстильных и полимерных материалов 4576 4987 2318 2298
Тара из пленочных термопластичных материалов 3300 3597 1672 1702
Тара из поли-этилентереф-талата 7352 8013 3725 1624
Тара комбинированная из композитных материалов 24687 24946 13123 13241
Упаковка, разовая посуда от кафе 1600 1792 800 772
Общее накопление 42882 44833 22324 20402
