Куда девать стеклобой?
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.
Блоки из пеностекла
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.
Образец пеностекла
Гранулы из пеностекла
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
