ANALYSIS OF PLASTIC WASTE RECYCLING METHODS

Autor: Hanna Pancheva, Dmytro Deineka, Evgeniіa Mykhailova
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях; № 1(7) (2021): Вісник НТУ «ХПІ»: Серія "Нові рішення у сучасних технологіях"; 80-89
Вестник Национального Технического Университета "ХПИ" Серия Новые решения в современных технологиях; № 1(7) (2021): Вестник НТУ "ХПИ": Серия "Новые решения в современных технологиях"; 80-89
Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New solutions in modern technologies; No. 1(7) (2021): Bulletin of the NTU"KhPI". Series: New Solutions in Modern Technology; 80-89
ISSN: 2079-5459
2413-4295
Popis: Methods of plastic waste management, the amount of which is constantly growing due to the high demand for polymer products with high performance properties, are considered. The urgency of the problem is explained by longevity of plastic, which, once in the environment, gradually degrades with the formation of substances dangerous to living organisms. The most common ways of plastic waste management are its storage on specially designated land plots or incineration with / without getting heat. Each of these methods has certain disadvantages, which necessitates the introduction of other measures. Recycling of plastic waste into secondary raw materials, energy or products with certain consumer properties can be the promising method of plastic waste management from ecological and economic points of view. The purpose of this work is to analyze the methods of plastic waste recycling, to establish their advantages and disadvantages, to determine the optimal ways for the disposal of polymeric materials with different properties. Two main groups of polymer recycling methods: physical and chemical, are considered. Physical method includes mechanical recycling, which is based on the physical grinding of plastic waste to obtain secondary raw materials without significant changes in the chemical structure of the material. This process is quite simple in terms of technical design, but requires careful sorting and cleaning of waste, and has limitations on the reuse of recycled material. Chemical recycling takes place through the processes of solvolysis (hydrolysis, glycolysis, alcoholysis) and conversion (pyrolysis, gasification). In this case, the plastic waste decomposes into the original molecules – monomers, from which it is possible to get a polymer product with the same properties. Chemical methods allow disposing of unsorted and contaminated polymeric materials many times without losing their quality. Thus, the introduction of the described methods will reduce the amount of plastic waste, turn them into valuable secondary raw materials and reduce using of natural resources used to obtain primary plastic materials.
Рассмотрены способы обращения с пластиковыми отходами, количество которых постоянно растет из-за высокого спроса на полимерную продукцию, имеющую высокие эксплуатационные свойства. Актуальность проблемы обусловлена долговечностью пластика, который, попав в окружающую среду, постепенно деградирует с образованием веществ опасных для живых организмов. Наиболее распространенными способами обращения с пластиковыми отходами являются их складирование на специально отведенных земельных участках или сжигание с / без получения тепла. Каждый из этих способов имеет определенные недостатки, что вызывает необходимость внедрения других мероприятий. Перспективным с экологической и экономической точек зрения способом обращения с пластиковыми отходами может быть их переработка во вторичное сырье, энергию или продукцию с определенными потребительскими свойствами. Цель данной работы заключается в проведении анализа методов переработки пластиковых отходов, установления их преимуществ и недостатков, определение оптимальных подходов для утилизации полимерных материалов с различными свойствами. Рассмотрены две основные группы методов переработки полимеров: физические и химические. К физической переработке относят механический рециклинг, основанный на физическом измельчении пластиковых отходов с получением вторичного сырья без существенного изменения химической структуры материала. Этот процесс достаточно простой с точки зрения технического оформления, но требует тщательной сортировки и очистки отходов, а также имеет ограничения относительно повторного применения переработанного материала. Химическая переработка происходит путем проведения процессов сольволиза (гидролиза, гликолиза, метанолиза) и конверсии (пиролиза, газификации). В этом случае пластиковые отходы разлагаются на исходные молекулы – мономеры, из которых снова можно изготовить полимерный продукт с теми же свойствами. Химические методы позволяют утилизировать неотсортированные и загрязненные полимерные материалы много раз без потери их качества. Таким образом, внедрение описанных методов позволит уменьшить количество отходов, превратить их в ценное вторичное сырье и сократить использование природных ресурсов, используемых для получения первичных пластиковых материалов.
Розглянуто способи поводження з пластиковими відходами, кількість яких постійно зростає через високий попит на полімерну продукцію, що має високі експлуатаційні властивості. Актуальність проблеми обумовлена довговічністю пластику, який, потрапивши у довкілля, поступово деградує з утворенням речовин небезпечних для живих організмів. Найбільш поширеними способами поводження з пластиковими відходами є їх складування на спеціально відведених земельних ділянках або спалення з / без отримання тепла. Кожен з цих способів має певні недоліки, що викликає необхідність впровадження інших заходів. Перспективним з екологічної та економічної точок зору способом поводження з пластиковими відходами може бути їх перероблення у вторинну сировину, енергію або продукцію з певними споживчими властивостями. Мета даної роботи полягає у проведені аналізу методів перероблення пластикових відходів, встановлення їх переваг і недоліків, визначення оптимальних підходів для утилізації полімерних матеріалів з різними властивостями. Розглянуто дві основні групи методів перероблення полімерів: фізичні та хімічні. До фізичного перероблення відносять механічний рециклінг, який базується на фізичному подрібненні пластикових відходів з отриманням вторинної сировини без суттєвої зміни хімічної структури матеріалу. Цей процес достатньо простий з точки зору технічного оформлення, але вимагає ретельного сортування і очищення відходів, а також має обмеження щодо повторного застосування переробленого матеріалу. Хімічне перероблення відбувається шляхом проведення процесів сольволізу (гідролізу, гліколізу, метанолізу) та конверсії (піролізу, газифікації). В цьому випадку пластикові відходи розкладаються на вихідні молекули – мономери, з яких знову можна виготовити полімерний продукт з тими ж властивостями. Хімічні методи дозволяють утилізувати невідсортовані та забруднені полімерні матеріали багато разів без втрати їх якості. Таким чином, впровадження описаних методів дозволить зменшити кількість відходів, перетворити їх на цінну вторинну сировину та скоротити використання природних ресурсів, що застосовуються для отримання первинних пластикових матеріалів.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: