Переработка отходов: серьезно о "несерьезном"

1 стр. из 1

Проведение в сентябре 2004 г. в Ялте IV Международного энергетического форума стран СНГ и Балтии является крайне своевременным мероприятием. Именно в тот момент, когда страна находится в более или менее стабильном экономическом состоянии, в основном благодаря высоким ценам на нефть на мировом рынке, своевременно будет задуматься над тем, что когда-нибудь (по-видимому, достаточно быстро) период этой стабильности пройдет и выгоднее станет не продавать нефтепродукты как топливо, а глубоко перерабатывать нефть с получением ценных продуктов нефтехимии.

За примерами далеко ходить не надо. Известно, что в настоящее время основная масса химических волокон (более 90%) ввозится в Россию из-за рубежа, при этом многие мощности по выработке химических волокон, находящиеся на территории России, простаивают, прежде всего, из-за нехватки сырья.

С другой стороны, основным сырьем для получения полиэфирных химических волокон является терефталевая кислота, которую, в свою очередь, получают из т.н. ксилольной фракции риформинга, т.е. из высокооктанового бензина. Поэтому до тех пор, пока мы будем продавать сегодня бензин по его номинальной цене, не задумываясь над тем, что после его переработки завтра с учетом всех издержек из того же количества бензина можно будет получить продукта в денежном исчислении в 10-100 раз больше, мы останемся сырьевой мировой державой и будем ввозить из-за рубежа продукцию, которую могли бы получать сами на имеющихся производственных мощностях. По-моему, именно этим вопросам должен быть посвящен Форум в Ялте.

Помимо вопросов глубокой переработки природного сырья, на Форуме целесообразным представляется обсуждение вопросов, касающихся переработки отходов. И опять тот же пример с химическими волокнами. Из полиэтилентерефталата изготавливают упаковку для многих пищевых напитков. После употребления эта тара может быть переработана, в том числе, и в химические волокна. Однако в действительности этого не происходит, и собранная и частично переработанная полиэтилентерефталатная тара в виде т. н. "чипсов" продается в Китай и другие страны Юго-Восточной Азии (опять как сырье!) для производства сначала химических волокон, а потом - текстильных изделий из этих волокон. Таким образом, мало того, что мы потребляем в большом количестве текстильную продукцию, произведенную, в основном, в указанных странах, эта продукция сделана к тому же из российского вторичного сырья.

Проблема переработки полимерных отходов является в настоящее время одной из основных проблем промышленной экологии. Вариантов переработки этого сырья много. Однако интересным представляется вариант переработки в текстильные материалы по следующим причинам. Важнейшей задачей промышленной экологии является решение проблем с твердыми отходами (особенно, бытовыми), что позволит не только уменьшить нагрузку на биосферу, но и получить дополнительный источник продукции (при рециклизации и переработке отходов) или энергии. Снижение угрозы загрязнения окружающей среды может быть достигнуто, в том числе, и за счет максимального использования в производственном процессе отходов таким образом, чтобы эти отходы были способны снова включиться в циркуляцию вещества в природе. Эта общеэкологическая точка зрения, высказанная еще В.И.Вернадским, должна стать основным подходом при решении проблем использования отходов вместо их ликвидации (сжигание, захоронение). Естественно, такой подход должен быть положен и в основу решения проблемы твердых отходов.

В промышленно развитых странах твердые бытовые отходы (ТБО) образуются в значительных количествах, а ежегодный прирост ТБО в этих странах составляет не менее 3%, а в некоторых странах - до 10% .

По своему составу ТБО неоднородны и содержат макулатуру, черные и цветные металлы, пищевые отходы, пластмассу, стекло, текстиль.

На примере мегаполиса г. Москвы доля текстиля в твердых бытовых отходах за последние 25 лет достаточно велика, постоянна и колеблется в интервале 4,6-5,4 %. В отличие от текстиля, доля полимерных отходов растет быстрыми темпами и по годам для Москвы составляет (от общей доли ТБО в регионе): 1975 г. - 1,6%; 1988 г. - 5,2%; 1996 г. - 6,0%; 2000 г. - 8,2 %.

В настоящее время фактически отсутствует квалифицированная переработка полимерных отходов. Такое "несерьезное" отношение к отходам, связанное с отсутствием современных технологий по их переработке, не может продолжаться вечно по двум основным причинам. Прежде всего, мировые запасы природных ресурсов, полезных ископаемых и источников энергии ограничены - однажды они иссякнут. Во-вторых, страдает природа. Добыча полезных ископаемых наносит ущерб окружающей среде, использование этих ресурсов и производство изделий из них загрязняет воздух и воду, этот цикл загрязнения продолжается, а в конечном счете подавляющее большинство произведенных изделий выбрасывают. Во всем мире люди осознают, что систему массового производства, массового потребления и массового уничтожения отходов (сжигания, захоронения) необходимо менять.

Положительные сдвиги в отношении к ТБО начали происходить с начала 90-х гг., для некоторых видов отходов переработка отдельных компонентов стала достаточно прибыльным бизнесом и стала представлять определенный интерес для финансово-промышленных групп. Подтверждением этому является повышенный интерес, который проявляют инвесторы к рециклингу бумаги (картона), стеклотары, алюминиевых банок из-под напитков. Так, например, только за два года доходы муниципальной службы Нью-Йорка от продажи перерабатывающим предприятиям старой бумаги возросли с 6 до $25 млн. За это же время значительный рост цен произошел и на рынке вторичного бумажного сырья - средняя цена на макулатуру в США увеличилась в 22 раза, а на использованные картонные коробки - в 5 раз. Безусловным инициатором такого роста цен послужили законодательные инициативы в США, которые обязали производителей бумаги включать в сырьевые добавки до 25% макулатуры. Растут цены и на другие твердые отходы: цена на использованные алюминиевые банки из-под напитков возросла в 2 раза, а на переработанное стекло - на 80%.

Лидером переработки полимерных отходов для нужд текстиля (прежде всего - в химические волокна) является Япония. Фундаментом этой промышленной политики Японии становится, опять таки, законодательная база - в период с 1991 по 1997 гг. вступают в действие законы: "О содействии утилизации ресурсов, допускающих повторное использование", "Об экологии", "О содействии сортированному сбору и переработке емкостей и упаковок", "Об удалении отходов и уборке общественных мест". Эти законодательные меры содействовали развитию и разработке систем, призванных перерабатывать использованные отходы. Иногда циклический процесс повторной переработки отходов сравнивают с системой кровообращения организма - сердце гонит по артериям кровь, доставляющую в ткани питательные вещества и кислород, а потом через вены забирает истощенную кровь, пополняет ее запасы и отправляет в обратный путь.

Важным звеном решения задачи квалифицированной переработки отходов является участие населения в их сборе и сортировке, что определяется экологическим и общим культурным уровнем самого населения. Основной проблемой, сдерживающей увеличение объемов переработки и использования вторичного сырья в крупных мегаполисах России, является отсутствие эффективно функционирующей системы сбора, складирования и переработки отходов. Более того, в последние годы специализированные предприятия, занимающиеся переработкой вторичных материалов, значительно снизили объемы производства, что обусловлено, прежде всего, разрушением системы централизованного сбора и переработки отходов и общим падением промышленного производства в России.

Актуальность переработки полимерных (точнее - полиэтилентерефталатных) отходов в полиэфирные химические волокна диктуется глобальными прогнозами рынка текстиля до 2100 г. Основными составляющими этого прогноза являются: динамика роста населения, соотношение производства и потребления, состояние окружающей среды.

По оценкам ООН, по крайней мере, в первую половину XXI в. остановки роста населения не предвидится. Численность населения к 2100 г. по различным сценариям оценивается как 10-12 млрд. чел. (в настоящее время - немного более 6 млрд.) и останется на приблизительно постоянном уровне и уравновешивается, с одной стороны, процессом падения рождаемости, а, с другой стороны, - процессом увеличения продолжительности жизни в результате медицинской революции. В этой ситуации обеспечение населения не только питьевой водой и продовольствием, но и одеждой представляет основную глобальную проблему, стоящую перед промышленностью развитых стран.

В течение 1900-2000 гг. население планеты увеличилось в 3,7 раза; ВВП на одного человека увеличился в 4,1 раза; использование энергии в кг эквивалента нефти на одного человека увеличилось в 5,7 раз; потребление текстиля в пересчете на человека увеличилось в 2,6 раза. Рост потребления текстиля связан с ростом потребления энергии и ростом ВВП. Планета вряд ли сможет выдержать такие темпы потребления. Выход (возможно - единственный) из этой ситуации - вовлечение в производство текстиля прежде всего полиэфирных химических волокон как продуктов переработки полимерных отходов.

Анализ имеющихся данных по ХХ столетию и прогноз на перспективу позволяет сделать следующие выводы. За первые десятилетия ХХ в. натуральные волокна (хлопок, шерсть, лен, джут, пенька) играли основную роль, и их потребление сопоставимо с потреблением химических целлюлозных и синтетических волокон. Основной прирост потребления текстиля в ХХI в. придется на изделия из синтетики. Ожидается, что к 2040г. отношение потребления химических и натуральных волокон остановится на уровне около 4:1. Натуральные волокна достигли своего пика потребления (на одного чел.) в 60-х гг. прошлого века. Потребление химических волокон превзошло натуральные волокна в середине 90-х гг., и во главе с полиэфирными и полиолефиновыми волокнами их потребление возрастет в ближайшие 25-30 лет в два раза в расчете на одного человека. Мировое потребление хлопка и шерсти, по-видимому, будет соответствовать сегодняшнему уровню, в то время как потребление других натуральных волокон продолжит уменьшаться.

Такая динамика потребления химических и натуральных волокон в ближайшей перспективе заставляет искать новые технические подходы для удовлетворения возрастающего спроса на текстиль. Адекватное прогнозируемому потреблению увеличение производства химических волокон представляется маловероятным из-за слишком высоких энергозатрат, а увеличение производства натуральных волокон для обеспечения этого спроса также невозможно из-за ограниченности пригодной для выращивания текстильных культур земли. Таким образом, выходом из создавшегося положения является переработка вторичного сырья, пригодного для производства текстильной продукции.

Технология переработки полиэтилентерефталатной (ПЭТФ) тары из-под напитков достаточно энергоемкий процесс, требующий потребления большого количества воды, и в качестве основных операций включает:
 - сбор и доставку;
 - разделение;
 - измельчение;
 - сортировку;
 - промывку;
 - плавление.
 
Потребление большого количества воды на стадиях промежуточной промывки делает экономически целесообразным размещение производств по переработке ПЭТФ там, где есть большие потоки технологических сточных вод, например, на текстильных предприятиях, на очистных сооружениях и т.п. Источником вторичного ПЭТФ-сырья являются не только бутылки из-под напитков, но также и видеопленка, фотопленка, пластиковые карточки - все они изготавливаются из ПЭТФ и могут быть переработаны в полиэфирные волокна.

Использование химических волокон из вторичного ПЭТФ в принципе ничем не отличается от использования "первичного" продукта. Из этого текстильного материала можно изготавливать, например, ковровые покрытия, спортивную и обычную одежду (с вложением в пряжу других волокон), сумки, игрушки, текстильные столовые принадлежности и др.

Большой интерес к получению поли­эфирных химических волокон из вторичного ПЭТФ проявляет в настоящее время Китай. В России на этом крайне перспективном рынке технологий пока явное затишье. Есть данные о попытках наладить производства в гг. Москве и Курске, однако это - лишь единичные примеры.

Считаю целесообразным на IV Международном энергетическом форуме проведение круглых столов по следующей тематике:
 - инновации в топливно-энергетическом комплексе;
 - инновации в нефтегазовом комплексе;
 - инновации в технологии защиты окружающей среды.

Дата: 08.06.2004
А. В. Артемов
"НефтьГазПромышленность" 3 (8)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!