Куда девать стеклобой?

• Share

Ситуация

Ежегодно в РФ образуется около 40 млн. тонн твердых бытовых отходов. В составе бытового мусора 3% — стеклобой. Основной объем отходов стекла образуется за счет различных видов стеклотары. Кроме того, около 3% стеклобоя приходятся на листовое стекло. Небольшой объем стеклотары также импортируется в Россию как в составе продукции, так и отдельно. Поставки тары не превышают 900 млн шт. в год и ведутся, в основном, из Украины, Венгрии, Германии, Польши и Китая.
Рынок листового оконного и строительного стекла в России развивается весьма неравномерно: объем производства из года в год может меняться до 2 раз.
В настоящее время в России практически весь объем произведенной тары, а также небольшая доля листового стекла и стеклянных изделий переходит в отходы.
Ежегодный объем образования отходов стекла составляет ~1,2 млн. тонн. Из-за отсутствия в стране раздельной системы сбора мусора переработке подвергается не более 35% образующегося стеклобоя. Основной спрос на вторсырье формируется со стороны стекольных предприятий. Всего в России работает около 120 крупных и средних производителей стекла и стеклоизделий.

Что и для чего

Одно из основных направлений использования стеклобоя — производство тары (банок, бутылок), являющееся наиболее массовым производством с наименее жесткими требованиями к постоянному химическому составу стекломассы. Это позволяет использовать разный по цвету и составу стеклобой.
Не менее значимым направлением использования стеклобоя является производство пеноматериалов.
Изделия на базе стекла — эффективные теплоизоляторы. Такие материалы могут применяться для изоляции стен, перекрытий, кровли, при изготовлении сэндвич-панелей, для утепления трубопроводов, тепловых и холодильных агрегатов, а также использоваться как легкий заполнитель бетона.

• Share

Один из примеров тому — пеностекло, материал в виде затвердевшей стеклянной пены с герметически закрытыми порами, заполненными смесью различных газов. Из него изготавливают блоки, плиты, крошку и щебень. Блоки и плиты используются для тепловой изоляции строительных конструкций и оборудования, устройства внутренних перегородок в промышленных зданиях. Щебень и крошка служат заполнителем легкобетонных основ, теплоизоляционной засыпкой междуэтажных перекрытий и др.
Целый ряд продуктов теплоизоляции выпускается на основе стеклянного волокна, но использование стекловолокна в строительстве этим не ограничивается — оно прекрасный материал для армирования бетона. Добавлением фибры в бетонный раствор удается получить новый композиционный материал — стеклофибробетон, обладающий значительной прочностью, вязкостью, трещино-, износо- и огнестойкостью, а также долговечностью. Его использование позволяет создавать строительные конструкции различных сечений, особенно тонкостенные и сложной формы. Для производства стеклофибры можно успешно использовать несортированный цветной стеклобой.
Стеклокристаллические материалы благодаря своим эксплуатационным качествам в полной мере оказались востребованными строительной индустрией. При их производстве рационально использовать отходы стекла и стеклобой.
В отличие от многих традиционных материалов, применяемых при отделке зданий и сооружений, эти материалы характеризуются комплексом весьма ценных эксплуатационных свойств: повышенной прочностью и долговечностью, морозоустойчивостью, нулевым водопоглощением, высокой абразивоустойчивостью, способностью длительное время работать в неблагоприятных условиях и агрессивных средах.
Стеклокристаллические материалы биостойки, гигиеничны, имеют абсолютную устойчивость к выцветанию под воздействием солнечного излучения и моющих средств. Они относятся к категории негорючих отделочных материалов, под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются и не выделяют токсичных веществ.
Разнообразная цветовая гамма и текстура, а также возможность создания на поверхности неповторяющегося рисунка, аналогичного природным гранитам и мрамору, обеспечивают стеклокристаллическим материалам уникальные декоративные качества. Использование особых приемов стекольной и керамической технологий, применяемых при производстве стеклокристаллических материалов, позволяет варьировать размеры и форму изделий. По химическому составу стеклокристаллические материалы относятся к силикатным, основу которых составляет оксид кремния. Помимо этого компонента в составе присутствует ряд других оксидов — алюминия, кальция, магния, натрия и т. д., которые обеспечивают заданные технологические и эксплуатационные свойства. Особенность материалов состоит в том, что в их структуре сосуществуют стекловидная и кристаллическая фазы, объемное соотношение которых может изменяться в широких пределах.
Если в структуре материала преобладает стеклофаза, отдельные кристаллики и кристаллические образования оказываются диспергированными в объеме стекловидной матрицы. К таким материалам относятся авантюриновые стекла, стекломрамор, стеклокристаллит, стеклокремнезит. Если количество кристаллической фазы в структуре материала составляет более 50–60%, то стеклофаза выполняет роль цементирующей прослойки, скрепляющей отдельные кристаллы силикатов — волластонита, анортита, пироксенов и др. Эту группу представляют прежде всего ситаллы — материалы с объемно закристаллизованной тонкодисперсной структурой, а также сигран и неопариэс. Перспективные и все чаще применяемые декоративные материалы стеклокристаллит и стеклокремнезит относятся к материалам, получаемым путем спекания гранул стекла разного химического состава. Для спекания можно использовать как специально сваренные глушеные стекла, так и измельченные отходы листового, тарного, медицинского, электровакуумного стекла, отходы производства стекловолокна. Варьирование состава и дисперсности стеклогранулята, применение различных наполнителей, добавок порообразователей и других компонентов позволяет получать многочисленные разновидности этих материалов. Так, стеклокремнезит представляет собой трехслойный материал: верхний декоративный слой состоит из цветного стекла, основной слой — из глушеного стекла, в нижнем слое к глушеному стеклу добавлен кварцевый песок, который обеспечивает повышенную адгезию к цементному раствору.

Как это делается

Переработка стеклобоя подразумевает его сортировку по цвету, извлечение всех механических примесей и мусора, металлических и алюминиевых частей, мытье и дробление.
Остановимся подробнее на этапах переработки стеклянных отходов и оборудовании, применяемом на них. Сортировка по цвету осуществляется, как правило, ручным способом, хотя на рынке представлено оборудование для этого процесса. Причина тому — нерентабельность использования подобного оборудования. Примером подобной установки является MikroSort — продукция компании Mogensen GmbH (Германия, www.mogensen.de). Извлечение механических примесей осуществляется следующими способами:

• металлические (черный металл) включения извлекаются по средствам магнитного сепаратора;
• включения из цветного металла, керамики и т. п. выделяются из общей массы стеклянных отходов на установках грохотах.

Помимо этого, существуют комбинированные сепараторы по цвету и металлу, используемые при переработке пластика и стекла. Подобные агрегаты автоматически удаляют металлосодержащие примеси (Al, Pb), а также примеси другого цвета из потока сыпучих материалов. Например, установка компании S+S Separation and Sorting Technology GMBH (Германия).
Выбор оборудования для переработки зависит от качества конечной продукции. Так, для производства стеклобоя 2-го сорта нет необходимости применять дробильное оборудование, и некоторые переработчики осуществляют бой стеклянных отходов ручным способом. Для измельчения стеклобоя на фракции определенного размера используют дробильное оборудование. На рынке представлено большое количество как отечественных, так и зарубежных дробильных установок. Однако многие переработчики стеклянных отходов используют самодельное оборудование. Подобная тенденция является следствием высокой цены дробильных установок.

• Share

• Share

Срок службы оборудования для переработки стеклобоя, в первую очередь дробилок, зависит от фракции стекла, подающейся на вход, и от конечной выходной фракции. Если на вход подается стекло размером ~300 мм, а на выходе необходимо получить кусок 50 мм, то обычно процесс дробления происходит в несколько шагов (6-кратное дробление). Производители оборудования утверждают, что оптимальным считается 7–8-кратное дробление. При утилизации стеклобоя предпочтение отдается технологиям переработки, которые не оказывают вредного воздействия на окружающую среду и не требуют больших затрат энергии. Поэтому широкое распространение получили такие методы, как использование новейших перерабатывающих систем с циркуляционным движением теплоносителя, расплавление и фильтрация стекла по современной «газовой» технологии и т.д. Полученная после соответствующей переработки стекломасса может использоваться для изготовления различных строительных материалов, конструкций и изделий: стеклоблоков, стеклопакетов, обычного оконного стекла, изоляционных материалов и других видов продукции.

По материалам Upakovano.ru
по исследованию рынка переработки отходов стекла компанией Research.Techart, РФ