5.Wybrane proekologiczne warianty

Główną zmianą jaką postanowiliśmy wprowadzić w procesie technologicznym przetwórstwa tworzyw sztucznych, stosowanym przez spółkę Elplast+, jest powtórne wykorzystanie odpadów z tworzyw sztucznych. Odbywałoby się to głównie za pomocą recyklingu materiałowego poliolefin.

Odpadami przeznaczonymi do przetworzenia będą głównie odpady tworzyw sztucznych pochodzące z przetwórstwa polimerów i obróbki tworzyw sztucznych. Będą one pochodzić między innymi z wadliwie wykonanych produktów, ścinków oraz nadlewków. Charakteryzować się będą dużym stopniem czystości oraz brakiem konieczności ich sortowania. Pozostała część odpadów tworzyw sztucznych będzie pochodzić ze zwrotu kaucjonowanych opakowań i innych produktów. Ta część odpadów będzie wykonana z różnych tworzyw oraz będzie zanieczyszczona podczas eksploatacji. W związku z tym będzie wymagała segregacji oraz dodatkowego czyszczenia.

Sortowanie odpadów może odbywać się w sposób mechanicznego lub chemicznego. Biorąc pod uwagę fakt, iż znaczna część odpadów pochodzić będzie z procesu produkcyjnego i nie będzie wymagać sortowania, dla firmy Elplast+ najbardziej korzystne będzie sortowanie mechaniczne. Metody mechanicznego sortowania tworzyw sztucznych obejmują sortowanie: ręczne, flotacyjne, w hydrocyklonach, pneumatyczne oraz przy użyciu czujników spektrofotometrycznych. W zależność i od ilości odpadów wymagających segregacji zastosowane by zostały metody:

1. Sortowania ręcznego na podstawie oznakowania tworzyw sztucznych zgodnie z normą DIN.
   

Numer kodowy	01	02	03	04	05	06
Symbol tworzywa	PET	PE-HD	PVC	PE-LD	PP	PS

2. Metoda sortowania na mokro wykorzyjąca różnice gęstości poszczególnych tworzyw, cieczy myjących oraz siłę odśrodkową. Sortowanie odbywałoby się w hydrocyklonach. Do zbiornika podaje się pod dużym ciśnieniem, stycznie do ścian rozdrobnionych tworzyw sztucznych. W zależności od ciężaru właściwego tworzywa stosuje się wodę lub inną ciecz. Siła odśrodkowa powoduje, iż cząsteczki cięższe gromadzą się przy ścianach zbiornika i są oddzielane od cząsteczek lżejszych.

Przed sortowanie odpady z tworzyw sztucznych muszą zostać ręcznie oddzielone od innych odpadów. Następnie są one rozdrabniane, myte, oddzielone od piasku i metali oraz mielone na mokro na cząstki o określonych wymiarach (dzięki dużemu tarciu następuje dodatkowo oddzielanie zanieczyszczeń z powierzchni tworzywa). Rozdrobniony surowiec jest ponownie myty, z jednoczesnym oddzieleniem materiałów o dużej gęstości Następnie rozdziela się tworzywa na frakcje i wprowadza kolejno do trzech hydrocyklonów. Oddzielone tworzywa odwirowuje się i suszy do uzyskania wilgotności poniżej 0,5%. Tak odzyskany materiał homogenizuje się i granuluje w wytłaczarce. Metoda ta pozwala na odzyskanie tworzywa o czystości dochodzącej do 99%.

Recykling materiałowy polega na ponownym przetworzeniu odzyskanych tworzyw sztucznych na nowe wyroby. Odzyskane tworzywa topi się, a następnie w stanie stopionym filtruje. Ma to na celu usunięcie z niego zanieczyszczeń, takich jak: papier, piasek, włókna, drewno. W zależności od potrzeb można użyć instalacji zawierającej jednostopniowy system filtrowania okresowego (który wymaga częstej wymiany filtrów) lub instalacji z dwustopniowym filtrowaniem ciągłym (który zawiera automatycznie czyszczone filtry).

Oczyszczone tworzywo wytłacza się w postaci drutu i granuluje. Otrzymany granulat może być przetworzony metodami typowymi dla tworzyw termoplastycznych. W przypadku spółki Elplast+ jest to przetwarzanie w procesach wtrysku i wytłaczania.

Należy zwrócić uwagę, że procesy termiczne przetwarzania tworzyw sztucznych powodują degenerację łańcuchów polimerów. Konsekwencją tego faktu jest pogorszenie właściwości mechanicznych produktów. W związku z tym tworzywa sztuczne pochodzące z odzysku mogłyby być wykorzystywane do produkcji produktów których wytrzymałość mechaniczna nie odgrywa istotnej roli. W przypadku firmy Elplast+ mogłyby to być na przykład: rury osłonowe dla telekomunikacji, rury kanalizacyjne, pojemniki i opakowania. Alternatywnym rozwiązanie, które nie pociąga za sobą gwałtownego spadku właściwości mechanicznych jest dodanie w określonej ilości (najczęściej) odzyskanego tworzywa sztucznego do pełnowartościowego tworzywa. Metoda to umożliwia uzyskanie produktów p żądanej wytrzymałości mechanicznej.

W przypadku bardzo zanieczyszczonych i zdegenerowanych tworzyw, można je wykorzystać jako surowiec opałowy opałowy. Daje to możliwość zastosowania odpadów z polietylenu, które nie nadają się do dalszego przetworzenia, w roli surowca opałowego. Pozyskana w ten sposób energia cieplna posłużyłaby do utrzymywania temperatury procesów technologicznych oraz ogrzewania hal produkcyjnych.

Materiał	Wartość opałowa kJ/kg
Olej opałowy	44000
Polietylen	46000

Literatura:

1. Włodzimierz Szlezyngier „Tworzywa sztuczne : chemia, technologia wytwarzania, właściwości, przetwórstwo, zastosowanie”

2. Jan Pielichowski Andrzej Puszyński „Technologia tworzyw sztucznych”

6.Porównanie stanu przed i po modernizacji

Przed modernizacją spółka Elplast+ wykonywała produkty z poliolefin, a konkretnie z polietylenu małej i dużej gęstości oraz polipropylenu, korzystając z tworzyw dostarczonych od ich producenta w postaci granulatów. Były one wykorzystywane podczas obróbki termoplastycznej za pomocą wytłaczarek i wtryskarek.

Zagrożenie dla środowiska naturalnego stanowiły odpady z poliolefin trafiające na wysypiska komunalne. Ich głównym źródłem były odpady powstałe podczas produkcji oraz gotowe wyroby których czas życia się już skończył.

Kolejnym zagrożeniem dla środowiska naturalnego stało się zużycie surowców naturalnych, wykorzystywanych do produkcji tworzyw sztucznych. Chodzi tu głównie o surowce petrochemiczne.

Występowało również wiele zagrożeń w dziedzinie BHP, takich jak:

1. Zagrożenie pożarowe oraz wybuchem

2. Wykorzystywanie w procesie technologicznym substancji silnie toksycznych

3. Zagrożenia wynikające z wysokiego poziomu hałasu

4. Zagrożenia wynikające z wysokiego stężenia pyłów

Zagrożenia z zakresu BHP dotyczące pracowników, rozwiązane zostały za pomocą

środków takich jak: maski ochronne, nauszniki ochronne oraz odzież ochronna. Dodatkowo w celu zmniejszenia poziomu hałasu zdecydowaliśmy się wygłuszyć pomieszczenia produkcyjne.

Kolejną ważną zmianą w dziedzinie BHP jest zastosowanie urządzeń wentylacyjno-odpylających, które zapewniają zmniejszenie zapylenia pomieszczeń oraz pozwalają utrzymać na odpowiednio niskim poziomie stężenia poliolefin w powietrzu - co zapobiego ich zapaleniu i wybuchowi.

Oprócz tego wprowadzono zabezpieczenia przeciwwybuchowe instalacji elektrycznych oraz pneumatycznych.

Jeżeli chodzi o ochronę środowiska naturalnego, zmniejszono ilość powstających odpadów z tworzyw sztucznych. Osiągnięto to za pomocą wprowadzenia recyklingu materiałowego poliolefin oraz systemu kaucjonowania niektórych produktów. Pozwala to zmniejszyć ilość powstających odpadów oraz wykorzystywanych surowców. Oprócz tego zadbano również o wykorzystanie bardzo zanieczyszczonych i zdegenerowanych tworzyw. Są one wykorzystywane jako surowiec opałowy, co pozwala zmniejszyć ilość energii wykorzystywanej do ogrzewania hal produkcyjnych.

Dużym atutem zastosowanych zmian jest zmiana tylko niewielkiej części parku maszynowego spółki Elplast+.

7.Literatura

Włodzimierz Szlezyngier „Tworzywa sztuczne : chemia, technologia wytwarzania, właściwości, przetwórstwo, zastosowanie”

Jan Pielichowski Andrzej Puszyński „Technologia tworzyw sztucznych”

Krzysztof Dobrosz Adam Matysiak „Tworzywa Sztuczne”

Stefan Okoniewski „Technologia Maszyn”

Marcin Basiński Przetwórstwo tworzyw sztucznych ETI

Szymon Chrząszcz Grupa I

---