Вторичная переработка стекла

Стекло – один из самых сложных материалов для вторичной переработки из-за своих специфических свойств: повышенной твердости, большого срока полураспада, высокой температуры плавления.

При этом проблема вторичного использования стекла стоит и в России, и во всем мире очень остро: стеклянные отходы способны нанести окружающей среде значительный ущерб, их накапливание на полигонах только в России и Украине засоряет около 16 тыс. га каждый год.

Позитивным моментом в отношении вторичной переработки стеклянных изделий является то, что в процессе такой переработки не создаются никакие отходы, которые необходимо утилизировать. Процесс переработки представляет собой полностью замкнутый безотходный цикл.

Процесс вторичной переработки стекла

Весь процесс переработки можно разделить на несколько этапов:

  • сбор стеклянного сырья;

  • очистка, сортировка;

  • изготовление стекольного боя;

  • повторная очистка боя стекла от металла, пластика и бумаги;

  • плавление боя;

  • отливка новых изделий из расплавленного стекла, остывание или закалка;

  • сортировка изделий, проверка, контроль качества, подготовка к использованию.

Различные этапы процесса, как правило, реализуются на разных предприятиях: одни занимаются сбором и сортировкой сырья, другие – производством стеклянного боя, третьи изготавливают из него новые изделия. Предприятий полного цикла в этой сфере крайне мало.

Проблема вторичной переработки стекла в России

Основные сложности, с которыми сталкивается решение вопроса вторичного использования стекла в нашей стране, являются:

  • неорганизованность сбора стеклянного сырья, недостаточное количество сырья для обеспечения крупных перерабатывающих предприятий;

  • сложность и трудоемкость процесса сбора, очистки, сортировки стеклянного сырья;

  • хранение сырья для переработки требует наличия значительных складских площадей;

  • трудоемкость и сложность организации процесса переработки;

  • отсутствие государственного стимулирования в данной области.

Самой главной проблемой является низкая рентабельность переработки – бизнесу дешевле и быстрее изготовить новые банки, бутылки, стекла и другие изделия из дешевых и доступных природных материалов, чем организовать переработку стеклянного сырья.

При этом многие производители готовы принимать для переработки небитые емкости определенного вида (например, фирменные бутылки), которые после очистки и дезинфекции могут быть выпущены в повторное использование, но крайне малое количество предприятий работает с боем стекла, из которого изготавливаются новые изделия.

Повторное использование целой стеклянной продукции составляет 97% всего рынка переработки, и лишь 3% - это вторичная переработка боя стекла и производство новых изделий.

Особенности вторичной переработки стекла за рубежом

За рубежом, особенно в западных странах, переработке стекла уделяется повышенное внимание, поэтому процесс тщательно организован начиная с этапа сбора стеклянного мусора. В странах ЕС стекло не только собирается отдельно, но и иногда, как в Бельгии, еще на этапе сбора сортируется по цвету.

Во многих странах действует закон, по которому каждая стеклянная бутылка имеет залоговую стоимость, которая возвращается потребителю после сдачи пустой бутылки.

Новая же тара зачастую облагается повышенным налогом – таким образом, перерабатывающим предприятиям невыгодно выпускать новую продукцию, и они заинтересованы в повторном использовании и переработке стеклянного сырья.

В Великобритании повышенный налог действует на пользователей полигонов для мусора – это стимулирует бизнес на вторичную переработку не только стеклянных, но и других отходов.

В некоторых европейских странах сейчас внедряются технологии, которые в полностью автоматическом режиме позволяют организовать сортировку стеклянного сырья, очистку и подготовку к переработке.

В России раздельный сбор мусора только начинает внедряться, а государственное стимулирование переработки отходов и вовсе не реализовано.

Особенности и значение технологии переработки стекла

На сегодня переработка боя стекла в Российской Федерации является стратегическим вопросом утилизации неразлагающихся производственных и бытовых отходов, альтернативой выгодного бизнеса, выпускающего вторичную, не менее качественную стекольную продукцию для продовольственных и строительных нужд.

Одним из приоритетных направлений использования боя стекла в силу содержащихся в нем кремнеземов, окисей щелочи, алюминия, кальция считается получение вяжущих субстанций твердеющих посредством автоклавирования.

В данной сфере также перспективно производить пеностекло — высокопористый теплоизоляционный материал, получаемый путем спекания газа и мелкого стекла.

Переработка боя стекла является на 100% замкнутым циклом, не вырабатывающим побочных продуктов, а также способствует уменьшению расходов природных материалов (песка, извести, негашеной соды) энергетических затрат стеклотарной индустрии.

Перерабатывающие вторичное сырье технологии могут иметь некоторые различия в зависимости от целей и миссий предпринимательских субъектов, видов конечной продукции.

Комплексом простых и финансово выгодных мероприятий является переработка боя стекла, которая состоит из следующих стадий:

  • тщательной сортировки;

  • очищения;

  • сушки в камерах;

  • дробления;

  • внесения по мере надобности присадочных, газообразующих, наполняющих веществ;

  • подачи подготовленного сырья  в специальные формы;

  • расплавления в печи.

В промышленных условиях требуется полноценная организация всех вышеперечисленных процессов, наличие просторных складов, качественного надежного оборудования (дробилок, сепараторов, бункеров загрузочных, грануляторов, стекловаренных печей).  

Сепарационная оснастка имеет прямое влияние на качество исходных материалов. Это оборудование представлено рядом последовательно вмонтированных оборачивающихся сосудов, что соединены между собой транспортирующими каналами.

По всей производственной линии установлены фильтры, ловушки, сортирующие ячейки, магниты для устранения инородных примесей. Линии переработки стеклобоя работают в режиме автоматизации, оснащаются шредерами, шнеками, специальными формами.

Технологии изготовления микродеталей для переработки стекла

Для стеклобоя применение не ограничивается производством вторичной тары. Благодаря совместным исследованиям Московского университета инженерной экологии с акционерной компанией «Эковтормит» были разработаны технологии изготовления микродеталей сферической, цилиндрической формы для следующих областей:

  • производство керамики для сантехники;

  • флюсы для изготовления кирпичей;

  • тренажерных беговых дорожек;

  • фильтрующих установок для питьевой воды;

  • производства абразивов;

  • изготовления изоляторов для электротехнической продукции;

  • выпуск лаков и красок, стекловолоконной черепицы, цементных растворов.

Было предложено вносить в роли наполнителя битумной основы бой стекла в состав антикоррозионного средства, предназначенного для предохранения нефтегазового оборудования отделки и восстановления поверхностей дна и колесных арок кузова легковых машин.

Стеклянные наполнители способствуют увеличению гидрофобности и адгезионных свойств, росту ударной прочности и температурной устойчивости покрытий.

Больше о вторичной переработке стекла и стеклобоя в России и за рубежом можно узнать на ежегодной выставке «Мир стекла».

Технологии переработки стекольной продукции
Оборудование для вторичной переработки стекла
Оборудование для переработки стекла