Планируя заняться переработкой отходов, нужно внимательно оценить потенциальные издержки и убытки и отразить их в бизнес-плане. В этой статье мы рассмотрим виды полиолефиновых отходов, специфику их переработки и ожидаемое качество получаемых материалов.
Основные моменты
Потенциальному переработчику ПЭ- и ПП-отходов важно понимать, что мусор с полигонов — это не единственный и даже не главный источник сырья. Полиолефиновые отходы в больших объемах образуются еще до того, как попадают на свалки: на складах, в магазинах, на производствах. Широкий круг потенциальных поставщиков дает переработке ПЭ/ПП значительное преимущество по сравнению, например, с переработкой ПЭТ-бутылок, где поставщиками фактически являются только мусорные полигоны.
Еще один нюанс, который нужно учитывать: современное оборудование эффективно удаляет большинство видов загрязнений, включая органические вещества, песок, химические соединения, камни, металлы и другие. Основная проблема, которая влияет на качество конечного продукта — гранул или готовых изделий в виде пленки, листов, труб, — это смесь различных типов полимеров.
Также стоит отметить, что качество и стоимость отходов с полигонов сильно различаются и зависят не только от оборудования сортировочных станций, но и от уровня управления на этих объектах и их реальной ориентации на возврат вторичного сырья в оборот.
Рассмотрим пять видов отходов, которые можно приобрести на мусоросортировочных предприятиях.
Несортированная пленка
На полигонах, где сортировка отходов производится скорее для видимости, чем для реального дальнейшего использования, можно обнаружить несортированную пленку. Она представляет собой смесь различных изделий из полиэтилена высокого и низкого давления, полипропилена, стретч-плёнки, ПВХ-, ПЭТ-пленок и композиционных пленочных материалов.
Такие пленки обычно сильно загрязнены органическими и химическими веществами и имеют специфический запах. Переработка этих отходов крайне сложна, и потери на этапах мойки, сортировки и фильтрации могут достигать 70%. Экономическая целесообразность переработки таких отходов невелика, а полученный продукт в виде вторичной гранулы будет низкого качества. Возможности применения такого материала ограничены, и его рыночная стоимость будет низкой.
Даже если переработчики будут предоставлять такое сырье бесплатно, необходимо тщательно взвесить все плюсы и минусы, рассчитать возможные расходы, включая затраты на вывоз и утилизацию отходов, образующихся в процессе переработки, а также определить потенциального покупателя такой гранулы. В конечном итоге необходимо провести экономический анализ и только после этого принимать решение.
Сортированная цветная пленка
Качество сырья, которое можно получить на разных полигонах, может значительно различаться. Идеальная ситуация — когда полигон сортирует только плёнку из полиэтилена высокого давления (ПЭВД), не допуская примесей полиэтилена низкого давления (ПЭНД) или допуская их в объёме не более 15 %. Однако это бывает сложно реализовать, поскольку иногда даже при тактильном осмотре сильно загрязненных отходов невозможно понять, какой именно это тип полиэтилена.
Крупные полигоны, например, региональные операторы Москвы, сортируют фракцию, которая содержит около 60–70% ПЭВД-плёнки, 20–30% ПЭНД, а остальное — это включения композитных, полипропиленовых (ПП) пленок и неполимерного мусора. Также может быть выделена отдельная фракция с цветной ПЭНД-плёнкой, которая почти всегда остаётся в остатке на любом полигоне, поскольку её трудно продать даже по низкой цене, особенно в несезонный период. Её состав противоположен первому типу: 70–80 % ПЭНД, остальное — включения ПЭВД-плёнок и условно мусора (ПП, композитные материалы, инородные неполимерные включения).
Часто на некоторых полигонах выбирают чёрные плёнки (мусорные мешки из ПЭВД и ПЭНД); как правило, почти все они изготавливаются из уже переработанных материалов. Такая фракция также имеет низкую ликвидность, поскольку обычно она сильно загрязнена (много мешков, которые отсортированы из отходов домохозяйств), имеет сильный запах и включает много растительных жировых загрязнений. Это приводит к тому, что часть плёнки под весом грязи тонет в ваннах флотации и уходит в отходы. Также присутствуют отходы жизнедеятельности в виде подгузников и продукты питания. При переработке такой фракции потери составляют в среднем 50 %. Из подобного сырья делают литьевую гранулу для битумных смесей, гранулу для экструзии технических труб, листов (например, подложки для металла) и других изделий. Сортировка таких отходов — очень трудоемкая задача, поскольку куски пленки слипаются и их сложно разделить.
Прозрачная плёнка после сортировки
Чаще всего это смесь полиэтиленовой плёнки высокого давления (ПЭВД) и стрейч-плёнки. В такую фракцию могут попадать пленки из полиэтилена низкого давления (ПЭНД), полипропилена (ПП) и композитные пленки. Характеристики и потери при переработке фракций почти одинаковы для всех полигонов.
Некоторые полигоны отбирают отдельно прозрачную стрейч-плёнку и ПЭВД. Хотя в целом стрейч-плёнка с полигона пользуется меньшим спросом и часто стоит немного дешевле ПЭВД, потому что её сложнее мыть, сушить, и потери при переработке выше из-за её меньшей толщины по сравнению с ПЭВД.
С точки зрения производства проще работать со смесью, поскольку произведенная гранула всё равно используется для экструзии толстостенных изделий или литья, а не для изготовления стрейч-пленки или выдувных изделий.
Иногда встречаются полигоны, которые отбирают чуть более качественные фракции (например, только большие полотна плёнки без маленьких пакетов или только визуально чистые пленки). Но таких площадок мало, и объёмы у них обычно небольшие. В этом случае при переработке можно получить гранулу хорошего качества с потерями менее 30 %.
Канистры из полиэтилена низкого давления (ПЭНД)
Канистры из ПЭНД — это один из стандартных видов отходов, который сортируют на всех полигонах схожим образом. Цвет этой фракции смешанный, и происхождение материала, из которого сделана тара, не учитывается — всё складывается вместе.
При переработке этого сырья потери составляют в среднем 20–30 %, в основном из-за остатков жидкостей внутри канистр. Инородных включений, например наклеек, обычно немного.
В результате получается гранула из ПЭНД с показателем текучести расплава (ПТР) до 1, которая используется для экструзии толстостенных изделий: листов, труб, геомембран, георешеток.
Могут попадаться канистры из-под пестицидов, гербицидов, едких веществ, но обычно в такой незначительной концентрации, что это не влияет на процесс переработки.
Флаконы из полиэтилена низкого давления (ПЭНД)
Флаконы из ПЭНД — это один из распространённых видов отходов, который сортируют на полигонах. Качество выборки может сильно различаться, так как в этой фракции часто присутствуют ПЭТ-флаконы из-под бытовой химии, которые тонут и составляют значительную долю потерь. Их бывает трудно отличить от флаконов из ПЭНД.
Потери при работе с таким сырьем составляют в среднем 30–40 %, но при плохой выборке на полигоне могут достигать и 60 %. Это связано с тем, что удельный вес тары меньше, чем у канистр, а также с тем, что утонувший измельченный ПЭТ, выгруженный из ванны флотации, имеет небольшой вес. Его затратно вывозить на полигон, а у переработчиков он не востребован.
Из флаконов получают гранулу с показателем текучести расплава (ПТР) 1,5–2,5, которую используют для экструзии толстостенных изделий. Этот показатель выше, чем у материала для канистр, за счёт наличия в исходном сырье полипропиленовых крышек на флаконах. Сами флаконы часто делают из других, более текучих марок полиэтилена.
Крышки с канистр и флаконов, как правило, на полигонах не удаляют (изредка убирают с канистр, чтобы сырье лучше прессовалось на небольших прессах). Крышки на флаконах чаще всего изготавливают из полипропилена, иногда присутствует металл (в дозаторах) или полистирол. Крышки на канистрах — это почти всегда литьевой полиэтилен низкого давления.
Есть полигоны, которые отбирают смесь канистр и флаконов, не сортируя их друг от друга. Перерабатывается такой отход также в смеси (либо переработчик самостоятельно обеспечивает повторную переборку, что всё же экономически нецелесообразно).
Как ни странно, такая фракция часто выдаётся на продвинутых полигонах с автоматической сепарацией. Дело в том, что инфракрасные сепараторы хорошо сортируют пластмассовые изделия трехмерной формы (3D), но канистру от флакона не очень отличают, поэтому фракция получается одна. При этом у таких полигонов также есть огромная проблема с выборкой полимерных двумерных изделий (пленок), в данную фракцию по сути входят все пленочные материалы подряд: и полипропилен, и полистирол, и поливинилхлорид, и полиэтилен, поэтому эти площадки часто в принципе не отбирают плёнку, потому что не могут ее правильно отсортировать, а то, что получается отсортировать (микс), не могут продать.
Дополнительные группы
Полигоны предлагают три дополнительные группы отходов полимеров.
К первой группе относятся дорожные ограждения, элементы детских и спортивных площадок, садовая мебель, поддоны, корпуса от электротехники, автокомпоненты. Дорожные ограждения (водоналивные блоки), еврокубы и пластиковые элементы с детских площадок чаще всего изготавливаются из линейного полиэтилена низкой плотности методом ротоформования. Такой полиэтилен в первичном виде представляет собой порошок, но его можно гранулировать. Эти отходы часто смешивают с фракциями полиэтилена низкой плотности и перерабатывают вместе. Например, пластиковую часть еврокуба (колбу) разрезают и добавляют в кипы с канистрами.
Ко второй группе относятся вёдра, лотки, чемоданы, подносы, которые выбирают на полигонах по остаточному принципу, чтобы затем продать для дальнейшей сортировки или добавления в полимерпесчаную продукцию. Перерабатывать эти отходы в гранулу часто не имеет смысла, поскольку результат в плане потерь (после флотации) и качества конечного материала трудно спрогнозировать. Однако можно получить гранулу литьевого качества.
Полипропиленовые вёдра (обычно строительного назначения) иногда отбираются специально. Фракция обычно состоит из разноцветных вёдер. Здесь наблюдается большой объём потерь из-за наличия остатков строительных смесей, бетона, шпатлевок. Но в целом эти отходы подлежат переработке, из таких вёдер производят полипропиленовую гранулу с довольно высоким показателем текучести расплава (более 15) для литья под давлением.
К третьей группе относятся ящики из полипропилена, полиэтилена низкой плотности и полиэтилена высокой плотности. Ящиков из полиэтилена низкой плотности на полигонах, как правило, не так много, поскольку это оборотная тара, и её чаще самостоятельно реализуют предприятия-пользователи. Ящики из полипропилена попадаются, но в силу того, что такие изделия наполнены всеми возможными добавками вроде мела, талька и сами целиком или частично выполнены из вторичного материала, то материал это довольно дешёвый и в виде сырья, и в виде гранулы. Соответственно, мыть такие отходы (а это необходимо при полигонном происхождении) нерентабельно, проще купить аналогичное сырье у сетевых магазинов. Мыть тщательнее просто не получится, так как 50–60 % овощных ящиков просто тонет в воде. Некоторые компании-переработчики иногда берутся за такие отходы и отмывают ящики на линиях мойки без флотации или просто прогоняют материал через шнеки с подачей воды.
В заключение нужно отметить, что нередко начинающие переработчики, организуя участки по переработке полимерных отходов, не могут оценить фактическую себестоимость, реальное качество и стоимость готовой гранулы, и в результате несут значительные операционные убытки. В этом случае лучшее решение — заранее провести испытания и сырья, и гранулы на оборудовании, которое предполагается приобрести. Такая процедура, безусловно, будет стоить определенных денег, и не каждый производитель линий может оказать данную услугу.