Абрамов Всеволод

Организационные и технические
аспекты масштабной утилизации
полимерных отходов в составе
твердых бытовых отходов
Абрамов В.В., профессор. д.т.н.,
Зам. Председателя Совета Объединения
переработчиков пластмасс,
Абрамушкина О.И., к.т.н., Чалая Н.М., к.т.н.
ОАО «МИПП-НПО Пластик»
ЗАДАЧИ
вторичного использования
отходов
(в т.ч. пластмассовых)
• охрана окружающей среды
• сохранение природных ресурсов,
• экономическая привлекательность и
эффективность вторичной переработки
отходов и получения продукции из них
Состояние муниципальных
отходов в РФ
• Объём муниципальных отходов
по оценке Reseatch Techart – 40 млн тонн на год
• Утилизируется не более 10% ( ~3% сжигание и 7 % промышленная переработка)*
• 80% состава ТБО потенциально может использоваться в
промышленности (35 ÷ 40%) или компостироваться (25 ÷
35%)
• Считается, что ежегодный рост объёмов ТБО в России
состовляет 3 – 4 %
• * для сравнения в Германии утилизируется более 70 % ТБО.
Аналогичные показатели и в других промышленноразвитых странах.
Источник: Cleandex/Research.Techart
Состав твердых бытовых отходов (ТБО)
Наименование
компонентов отходов
Содержание компонентов (% к общей массе)
в жилом фонде
в коммерческом
секторе
Бумага и картон
41,0
66,6
Пищевые отходы
26,3
10,4
Полимеры
6,2
7,6
Стекло
4,4
1,6
Текстиль
4,6
1,1
Металл цветной,
в т.ч. банки
алюминиевые
1,7
1,3
Металл чёрный
2,8
3,0
Древесина, листья
1,6
2,0
Доля отходов из различных источников
в общем объеме образования полимерных отходов
Тип отходов
Объем накопления вторичных
полимеров относительно
общего объема накопления
(масс.%)
ПТБО жилого фонда
60,0
ПТБО коммерческого сектора:
-отходы в местах компактного образования
(упаковка, одноразовая посуда и т.д.)
-отходы, возникающие при перевозках и
обработке грузов
ПТПО
-многооборотная полимерная тара,
смётки и др.
-отходы, возникающие в сельском
хозяйстве
ПТСО
-отходы, возникающие при строительстве и
сносеПТБО
жилых
зданий
– полимерные
твёрдые бытовые отходы
24,0
10,0
1,5
1,0
3,5
ПТПО – полимерные твёрдые промышленные отходы
ПТСО - полимерные твёрдые строительные отходы
Примерная структура полимерных отходов потребления
№
п/п
Наименование
полимеров
1
Полиэтилен высокой
плотности
25 ÷ 35
Тара, ёмкости для сыпучих продуктов, вёдра, тазы, игрушки,
мебельная фурнитура, канистры , тара для молочных
продуктов, фасовочные пакеты и др.
2
Полиэтилен низкой
плотности
25 ÷ 35
Сельскохозяйственная плёнка, хозяйственные мешочки,
скатерти, плёночные материалы и др.
3
Полипропилен
10 ÷12
Упаковочная плёнка для пищевых продуктов, одноразовая
посуда, флаконы, тара для технических жидкостей спанбонд,
профили, трубопроводы и др.
4
Полистирольные
пластики: блочный и
ударопрочный
полистирол,
сополимеры
5÷7
Одноразовая посуда, авторучки, упаковка для молочных
продуктов, банки, решетки, вешалки, шашки, шкатулки, вазы,
канцелярские товары, детали облицовки интерьера, детали
электро- и радиоприборов
5
Вспененный
полистирол
6
Поливинилхлорид
3-5
Покрытия для полов, стен, мебели, различных искусственных
кож, плёнок, литьевых изделий, бутылок, кровельные
материалы, профили и трубопроводы
7
Полиуретан
0,5
Формованные и литьевые изделия
8
Полиамид
1,0
Текстильные материалы (трикотажные, чулочно-носочные
изделия и др.), специальные текстильные материалы
(подворотничковая ткань, нетканые материалы), технические
изделия
9
ПЭТ
Доля в
общей
массе
отходов, %
Виды изделий в отходах потребления
Упаковки радиоприборов, аудиотехники, посуды,
холодильников и др,, теплошумоизоляционные материалы
15-20
Бутылки , флаконы, банки, спанбонд
Обоснование потенциально возможного количества
пластмассовых отходов в ТБО
Область применения
Срок
эксплуатации
Упаковка
Медицинские изделия
< 1 года
2500
2013
2500
5000
Изделия бытового назначения
(корпуса и детали бытового
оборудования, игрушки и др.)
~ 5 – 10 лет
1000
2013
500
1500
Напольные и кровельные
покрытия. Дорожное
строительство
~ 15 – 25 лет
500
2013
50
750
Кабельные и профильнопогонажные изделия,
в т.ч. для электропроводки,
сайдинги и др.
~ 30 лет
1500
2013
300
1000
Оконные рамы и
теплоизоляционные изделия
~ 40 – 50 лет
200
через 10-20
−
200
Трубы
~ 50 – 70 лет
500
через 5-10
−
150
6700
3350
8600
Итого:
Ориентировочный
объём потребления
в 2013 году (тыс.т)
Период образования
отходов (год)_____
примерный объём
полимерных отходов
(тыс.т)
Примерный
объём
полимерных
отходов в 2033
году (тыс.т)
Анализ различных видов обращений с ТБО жилого
фонда в условия г. Москвы
Затраты на вывоз ТБО на полигон с учетом двойной
перегрузки при брикетировании или предварительной
сортировке – до 300 руб./т
2.
Тариф на захоронение отходов в различных регионах
страны – 10-200 руб./куб. м (150-1000 руб./т)
В Московской обл. – от 30-100 руб./куб.м (150-500 руб./т)
3.*) Затраты на пакетирование и частичную сортировку ТБО до1100 руб./т
4.
Затраты на сортировку раздельно собранных отходов –
500-1300 руб./т
5.
Стоимость сжигания ТБО (без транспортировки) – 1800
руб./т (5000 руб./т)
Население платит за утилизацию ТБО около 1000 руб./т
1.
*) Распоряжение Правительства Москвы 62-Д от 30.11.2011 г.
Источники: http://newtariffs.ru ,
http://www.pressmax.ru, nikulin.web-soft.ru
Ценообразование
по стадиям переработки ПО
№
п/п
Наименование стадий
процесса переработки ПО
Цена продукта в %
от стоимости
первичного сырья.
1.
Исходная фракция ПО:
брикетированная неразделённая
грязная смесь полимеров.
до 7-10%
2.
Отсортированный полимер
(грязный)
до 1218 %
3.
Дроблёный отсортированный
полимер, грязный
до 1825 %
4.
Дроблёный отмытый полимер
до 30 35 %
5.
Дроблёный отмытый
гранулированный полимер
до 5055 %
Примеры производства изделий из вторичных
полимеров
Наименование
предприятия
Адрес
Полимерная продукция из вторичного сырья
ЗАО
ИНТЕХПЛАСТ
Г.Костерево, Влад. обл.
Изделия для текстильной оснастки (катушки, шпули, планки),
товары народного потребления из любых термопластов
ОАО
«Пластполитен»
Московск. Обл.
www.plastpoliten.ru
Вторичное сырьё - полиэтиленовая плёнка, тара из ПЭ и ПП.
Продукция – полиэтиленовые мешки, пластиковая тара
ООО
«Пластсервис»
Новосибирская обл
www.plastservisnsk.com
ПЭТ-преформы, ПЭТ-бутылки
"ЭкоПластик»
(ООО «Ленд
Финанс»)
Кемеровская область,
www.landfinance.ru
500 кг/час ПЭТ бутылок, 300 кг/час полиэтилена
«СВ Проект»
Московская область,
www.svproject.ru)
250 тонн полимерных отходов в месяц и др.
ЗАО РИЦ
«Росполимер»
Москва, Шоссейная
110,
гранулированные ПЭВД, ПП, ПЭНД, АБС, УПС литьевые
изделия, трубы
Значение саморазлагающихся полимеров в
проблеме охраны окружающей среды
•
Экономическая привлекательность.
Цена полимера - высокая
•
Технологические свойства - низкие
•
Физико-механические свойства ограниченные
•
Соответствие требованиям огромному
марочному ассортименту
существующих полимеров - ограничено
•
Наличие раздельного сбора
отходов изделий из полимеров,
в т.ч. для биоразлагаемых- необходимо.
Опыт утилизации упаковки
и упаковочных отходов,
в т.ч. за рубежом
С 1994 года за рубежом действует Европейская Директива об
упаковке и упаковочных отходах №94/62/ЕС. Этот документ
содержит следующие обязательные требования к упаковке
для всех стран членов ЕС:
• объем и масса упаковки должны быть минимально необходимыми
для обеспечения сохранности товара и безопасности потребителя;
• в состав упаковки могут входить лишь минимальные количества
вредных веществ (в частности, должны быть установлены
предельно допустимые нормы содержания свинца, кадмия, ртути и
хрома);
• по своим физическим свойствам и дизайну упаковка должна быть
пригодна для многократного срока службы - для переработки в
конечный товарный продукт или для извлечения из нее ценного
сырья или отдельных компонентов;
снижение при производстве продукции процента первичного сырья,
изыскание возможностей использования вторичного сырья.
С 1990 года в Германии по инициативе фирмпроизводителей и переработчиков упаковки ,
а также финансовых институтов создана
общенациональная программа «Grune Punkt»
(Зелёная точка), для реализации которой
образовано общество «Дуальная система
Германии». Основой деятельности общества
стало Постановление Правительства ФРГ
от 12.06.91г.«Об избежании отходов упаковки»
Финансирование системы
Производитель упаковки передает ее фирме, которая
осуществляет наполнение. «Дуальная система Германии» для
сбора и сортировки отходов упаковки заключает контракты со
специализированными фирмами (как правило,частными) или
коммунальными предприятиями по выполнению работ по
различным стадиям обращения отходов.
Выполненные исследования легли в основу создания
тарифов по оплате расходов на утилизацию упаковочных
отходов, которые на себя приняла «Дуальная система
Германии». Исходя из этих тарифов и объемов использования
упаковки все компании-производители продукции и продавцы
оплачивают стоимость
сбора, сортировки, вторичной
переработки и утилизации.
Таким образом, в европейских странах
государство не принимает на себя прямое или косвенное
финансирование расходов на сбор и утилизацию
упаковочных отходов, поскольку все затраты, связанные с
этими процессами, несут производители, использующие
упаковку для реализации своего товара,
или импортеры, вводящие в обращение на рынок
упакованный товар, включая в стоимость товара затраты на
сбор и утилизацию упаковки и маркируя свою продукцию
знаком «Зеленая точка».
Российские законодательные акты, направленные
на утилизацию отходов
№
пп
Название,
срок выхода
Краткое содержание
1
Федеральный закон №89-Ф3
«Об отходах производства и
потребления»
Подписан Президентом
Б.Н.Ельциным 24.06.1998г.
Устанавливал полномочия государственных
органов различного уровня, в т.ч. В части:
-контроля в области обращения с отходами
-ответственности за нарушение выполнения
данного законодательства
-экономического стимулирования в области
обращения с отходами.
Определял общие требования обращения с
отходами
2
Проект федерального закона
«Об упаковке и упаковочных
отходах»
В 2002 году «Проект» проходил
обсуждение в федеральных
органах.
Содержание «Проекта» было близко к содержанию
Европейской директивы 94/62 «Об упаковке и
упаковочных отходах»
3
Распоряжение № 1279-РП мэра
Москвы Ю.М.Лужкова «О
мерах по упорядочению
приема потребительской тары
у населения в г. Москве»
В распоряжении предусматривалось создание
специализированных пунктов по приему у
населения тары и программа по ее переработке
По оценкам Research.Techart,
всего по состоянию на начало 2010 года
в России представлено:
11 000 полигонов и свалок;
11 мусоросжигательных заводов (в т.ч.
4 расположены в Москве);
5 мусороперерабатывающих заводов;
39 мусоросортировочных комплексов;
более 1000 организаций по вывозу твердых
бытовых отходов.
Источник: Cleandex/Research.Techart
Стоимость приемки отходов на переработку
Источник: прайс-листы участников рынка
Сравнение выручки от реализации грязного
вторичного сырья, выделенного из 1 т смешанных
ТБО и от ТБО, собранных отдельно
№
пп
Вид отходов
Цена франко-склад
МСК на 1 т ТБО
1.
Смешанные
отходы
460 руб.
2.
Смешанные
отходы
пластмасса +
стекло
1670 руб.
3.
Бумага
1245 руб.
Источник: Доклад Гаврилова-Кремичева Н.Л. «Переработка ПВХ в изделия для
строительства» от 18.04.2013 на конференции ЗАО «Альянс-Аналитика»
Источник: Доклад Гаврилова-Кремичева Н.Л. «Обзор тенденций развития строительных
материалов» от 21.06.2011 на конференции ЗАО «Альянс-Аналитика»
Принципиальная схема процесса «Винилуп»
Изготовление жидкого/дизельного топлива
из отходов
Изготовление жидкого/дизельного топлива из отходов
Пластмасса
Фильтр
Добавки
Колонна
Отработанные
масла.
Конденсатор
Отвод газа
Впрыск
Реактор
Предварительный
нагрев
Жидкое/дизельное
топливо
К потребителю
Битумные остатки, в т.ч., для строительства дорог
Выход полимерного продукта с более низкой
температурой плавления
Высокопроизводительный процесс
фильтрации расплава
Общий вид фильтра
Принципиальная схема переработки отходов на
примере ПВХ- линолеума методом механического
измельчения с сухой очисткой
Блок – схема растворного метода ф. Сумитомо
по утилизации ПЭТ бутылок
Выводы
1. Состояние утилизации ТБО в стране неудовлетворительное. Повторно
используется лишь около 10% отходов (в т.ч. за счёт их сжигания). Для
сравнения, в Германии эта цифра составляет около 70%. В результате чего
мы занимаем одно из «ведущих» мест среди промышленно развитых
стран по количеству отходов на свалках и полигонах.
2. По сути дела, в России должна быть создана специальная отрасль
экономики, обеспечивающая условия для значительного повышения
экологической безопасности страны за счет резкого снижения количества
отходов (в т.ч. ТБО) с основным приоритетом - утилизацией отходов и
возвращением их в сферу вторичных сырьевых ресурсов и материалов.
С течением времени количество отходов растет. Только ТБО – на 3 – 4 % в
год, а по полимерным отходам – ускоренными темпами.
3.
При правильно организованной политике государства по обращению с
ТБО ( по опыту западных стран), включая создание новой
законодательной базы, предусматривающей:
- финансирование всех стадий утилизации ТБО за счёт пользователей
полимерной упаковки и уход от тарифной системы, организацию
комплекса мероприятий, обеспечивающих максимальное количество
первичного разделения ТБО,
- введение комплексных мер по экономическому стимулированию
всех стадий обращения ТБО с целью привлечения к решению
проблемы частного бизнеса,
возможно существенное снижение количества ТБО, вывозимых на
полигоны, и получение значительного экономического эффекта.
При вовлечении только 50 % полимерных отходов, находящихся в ТБО,
во вторичное использование, возможно получение вторичных
полимеров минимум 1 млн. тонн на сумму около 26 млрд. руб., и
создание дополнительных рабочих мест около 10000 человек.
Аналогичная эффективность может быть получена и по другим
вторичным материалам (бумага, стекло и др.)
4. Целесообразно, в первую очередь, освоить и получить практический
опыт первичной сортировки ТБО на частном секторе в Москве и
Московской области, а также в других мегаполисах России, где
доля частного сектора жилья достаточно высокая.
Это позволит 15 ÷ 20 % ТБО собирать путём первичной сортировки.
Одновременно вести работу по другим направлениям создания
системы раздельного сбора ТБО.