Пластикалық қалдықтарды қайта өңдеу

Аңдатпа

Бұл жобада пластикалық қалдықтарды қайта өңдеу қарастырылған. Күн сайын пластиктің үлкен мөлшері лақтырылады және, өкінішке орай, әрқашан дұрыс жерде емес. Көптеген адамдардың экологияға және қоршаған ортаға деген немқұрайлы көзқарасы орны толмас зардаптарға әкеледі, бірақ қоқыс рұқсат етілген жерге тасталса да, басқа мәселе туындайды, оны қалай жою керек, өйткені пластик ұзақ уақыт бойын табиғи ортада ыдырайды. Ол дегеніміз қоршаған ортаға зиян. Менің жобам пластикті қайта өңдеу мәселесін зерттеуге және оны қайта өңдеу бойынша ұсыныстар жасауға бағытталған.

Аңдатпа

В данном проекте предусмотрена переработка пластиковых отходов. Каждый день выбрасывается огромное количество пластика, и, к сожалению, не всегда в нужном месте. Пренебрежительное отношение многих людей к экологии и окружающей среде имеет непоправимые последствия, но даже если мусор выбрасывается туда, где это разрешено, возникает другой вопрос, как его утилизировать, поскольку пластик долго разлагается в естественной среде. Это означает ущерб окружающей среде. Мой проект направлен на изучение проблемы переработки пластика и выработку рекомендаций по его переработке.

Abstract

This project provides for the recycling of plastic waste. A huge amount of plastic is thrown out every day, and, unfortunately, not always in the right place. The disdainful attitude of many people towards ecology and the environment has irreparable consequences, but even if garbage is thrown out where it is allowed, another question arises how to dispose of it, since plastic decomposes for a long time in the natural environment. This means environmental damage. My project is aimed at studying the problem of plastic recycling and developing recommendations for its recycling.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

Зерттеу жұмысының өзектілігі. Қазіргі уақытта пластикалық қалдықтарды кәдеге жарату мәселесі өте өткір. Бүгінде әлемде пластмассаның көп мөлшері қоқысқа тасталады және оны толығымен қайта өңдеу бірнеше себептерге байланысты қиын, біріншіден, әлемдегі пластиктің көлемі орасан зор пропорцияларға жеткен, бұл дегеніміз, оны тез жоюды қиындатады және екіншіден, көп мөлшерде пластикті адамдар дұрыс емес жерге лақтырады, бұл қоршаған ортаға орны толмас зиян келтіреді және оны жинау мен жоюды қиындатады.

Зерттеу жұмысының мақсаты: халыққа пластик қалдықтарын дұрыс кәдеге жарату және пластикалық қалдықтарды қайта өңдеу тәсілдерін қарастыру.

Міндеттері:

1. Пластикалық қалдықтардың қоршаған ортаға және адамдарға қандай жаһандық зиян келтіретінін көрсету.

2. Пластмассаның кез келген түрін қайта өңдеу жолдарын қарастыру.

3. Қаламыздағы пластикті қайта өңдеу мәселесін зерттеу.

Тәжірибелік құндылығы. Күн сайын пластиктің үлкен мөлшері лақтырылады және, өкінішке орай, әрқашан дұрыс жерде емес. Көптеген адамдардың экологияға және қоршаған ортаға деген немқұрайлы көзқарасы орны толмас зардаптарға әкеледі, бірақ қоқыс рұқсат етілген жерге тасталса да, басқа мәселе туындайды, оны қалай жою керек, өйткені пластик ұзақ уақыт бойын табиғи ортада ыдырайды. Ол дегеніміз қоршаған ортаға зиян. Менің жобам пластикті қайта өңдеу мәселесін зерттеуге және оны қайта өңдеу бойынша ұсыныстар жасауға бағытталған. Менің жобамның негізгі мақсаты – адамдарға осы мәселенің ауқымын көрсетіп, оны шешу жолдарын ұсыну.

1.НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1.1 Пластикалық қалдықтар және қоршаған ортаға әсері

Қазіргі сөздіктердің түсіндірмесі бойынша пластик (немесе пластик) – күрделі синтез арқылы жоғары молекулалы қосылыстардан (полимерлерден) жасалған зат. Дәстүрлі түрде ол жасанды синтетикалық полимерлерден жасалған және сондықтан биологиялық ыдырамайды, өйткені онымен қоректенетін бактериялар жоқ. Алғашқы пластикті 1855 жылы ағылшын химигі А.Паркс синтездеген. Бірақ бұл материал 20 ғасырдың басында практикалық қолдануды алды. Ең қызығы, ол күнделікті пайдалану үшін емес, химиялық соғыс газы хлоропикрин өндіру үшін бастапқы материал ретінде жасалған. 50-жылдардың ортасында ғана оны бейбіт мақсатта пайдалануды үйренді. Осы сәттен бастап, жаңа дәуірдің гүлденуі басталды - пластик дәуірі. Қазіргі адамзат әртүрлі пластмассалардың үлкен санын пайдаланады. Олардың көпшілігі мұнайдан синтезделеді. Олар табиғи материалдардың ешқайсысына ұқсамайды және жасанды технологиялардың өнімі болып табылады.

Сурет – 1. Әлем бойынша жылына тасталынатын қоқыстың 3/1 бөлігі пластикалық қалдықтар екен

Ең жиі кездесетіндер: поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен, полиэтилен, полистирол және поликарбонат. Бұл материалдар арзан және өндіруге оңай. Олардан пленкалар мен жұқа жіптерді жасауға болады. Оларға кез келген пішінді беруге болады. Олар қышқылдар мен сілтілерге жоғары химиялық төзімділігімен ерекшеленеді, суды өткізбейді, коррозияға төзімді және электр тогын нашар өткізеді. Барлық осы қасиеттер олардың жаппай өндірілуіне және кең таралуына әкелді. Бірнеше онжылдықта пластмассалардың жылдық тұтынуы 5 миллион тоннадан 100 миллион тоннаға дейін өсті.

Бүгінгі күні пластик ағаш, мақта, жүн, былғары, болат және қағаз сияқты табиғи материалдарды ішінара, ал кейбір жағдайларда толығымен алмастырды. Ол құрылыста, қаптамалар мен тұрмыстық бұйымдарды өндіруде, электр жабдықтарын өндіруде, тоқыма өнеркәсібінде, автомобиль және тіпті аэроғарыш өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Бірақ бұл материалдың да кемшіліктері бар. Пластмассадан жасалған бұйымдар полигонға түскеннен кейін олардың ыдырауының улы өнімдері табиғи ортаға түсіп, топырақты, жер асты суларын және ауаны уландырады. Сонымен қатар, көптеген орауыш өнімдердің ыдырауы ғасырларға созылуы мүмкін, бұл қоршаған ортаға одан да үлкен қауіп төндіреді.

1.2 Пластикалық қалдықтарды жою әдістері

Қайта өңдеу міндеті-шикізатты пайдалану үшін қайталама алу. Қайталама өнімдерді пайдалану аясы өте кең.

Бұл дегеніміз:

* ауыл шаруашылығы мен құрылыстың әртүрлі салалары;

* балық аулау бағыты;

* машина жасау;

* баламалы энергия көздері;

* тұрмыстық қолдану.

Зиянды заттар мен токсиндерді бейтараптандыру процесі жану камераларында жоғары температураның әсерінен жүзеге асырылады. Жану өнімдері мұқият тазаланады және зиянды қоспалардан арылады.

Пластмассаны қайта өңдеу әдістері

Пластикалық қалдықтарды қайта өңдеу бойынша кез келген іс-әрекеттер белгіленген санитарлық нормалар мен ережелерге сәйкес орындалуы тиіс.

Пластмассаны өңдеудің негізгі кезеңдері:

* материал жинауды ұйымдастыру

* өнімнің түсі мен сапасы бойынша таралуы

* баспасөз

* қайта өңдеу процесі

* дайын өнім өндіру.

Біріншіден, пайдаланылған шикізат материалдың түсі мен сапасына байланысты жеке сұрыпталады. Өнімдер Қолмен таңдалады, олардан кір мен басқа компоненттерді бөледі.

Полиэтилен өнімдерінің негізі мұнайдан алынған материал болып табылады, сондықтан қайта өңдеуге арналған жаңа технологияларды әзірлеу өнімді кәдеге жарату бағыттарының бірі болып табылады.

Пластикалық қалдықтарды қайта өңдеудің негізгі әдістері:

* жану

* түйіршіктеу

* пиролиз

* үйде пластикалық қалдықтарды кәдеге жарату

Қалдықтарды жағу

Жылу энергиясының көп мөлшерін шығаратын материалды жағу. Бұл полиэтиленді жоюдың ең арзан және кең таралған әдісі. Жылу ғимараттарды жылыту немесе суық суды жылыту үшін қолданылады. Айта кету керек, кез-келген жану атмосфераға қосымша ластаушы заттардың бөлінуімен бірге жүреді. Сондықтан өртеу үшін міндетті түрде рұқсат құжаттарын алу керек.

Түйіршіктеу

Түйіршіктеу-пластмассаны механикалық жолмен қайта өңдеу, нәтижесінде түйіршіктер немесе таза үлпектер пайда болады. Олар пластиктен тұратын жаңа өнімдерді өндіру үшін қолданылады:

* әр түрлі контейнерлер

* жабындардың құрылыс түрлері

* оқшаулау және тағы басқалар

Түйіршіктеу процесі өте күрделі және алдыңғы әдіспен салыстырғанда айтарлықтай қаржылық шығындарды талап етеді. Пластикалық қалдықтарды өңдеудің бұл әдісі өндірістің үлкен көлемінде ғана қолданылады, оған мыналар кіреді:

* тауарды сұрыптау

* пластикалық қалдықтарды өрескел тазалау

• алдын ала ұсақтау

* жуу және орау

* пластикті кейіннен қайта өңдеуге шығару

Пиролиз

Пиролиз-қалдықтарды молекулалық қосылыстарға ыдыратуға мүмкіндік беретін инновациялық технология. Шикізат ретінде полимерлі және резеңке матадан жасалған материалдар қолданылады, ал өзгерістің нәтижесі синтетикалық отын болып табылады.

1.3 Қайта өңделген пластиктен заттар жасау

Қоқыс жәшіктерінің шамамен 30% - ы пластиктен тұрады: бір реттік ыдыс-аяқ, сынған пластикалық тұрмыстық заттар, азық-түлік пен жуғыш заттарды орау. Пластмассаның негізгі бөлігі-су мен сусынға арналған ПЭТ бөтелкелері. Полигондардағы бөтелкелерді ыдырату үшін жүз жылдан астам уақыт қажет. Бақытымызға орай, полимерлерді қайта өңдеуге болады.

Өңдеу зауытында бөтелкелерден қақпақтар алынып тасталады, жапсырмалар алынып тасталады. Контейнер түсі бойынша сұрыпталады. Әдетте бұл қоңыр, жасыл, көк, табиғи (түссіз). Бөтелкелер жуылады, басылады, ұсақталады және бумен өңделеді. Нәтижесінде полимерлі түйіршіктер немесе жаңа тауарларды өндіруге жарамды флекс шикізаты пайда болады.

Көптеген елдерде бөтелкелердің көп бөлігі қайта өңдеуден кейін қайтадан пластикалық контейнерлер мен тұрмыстық өнімдерге айналады. Бірақ бірте-бірте қайта өңделген синтетикалық талшықтар өндірісі өз орнын алады. Қайта өңделген пластиктен жасалған мата мұнайдан жасалған матадан кем түспейді. Бұл ретте қайта өңделетін шикізат өндірісі электр энергиясын аз жұмсайды және орны толмас табиғи ресурстарды үнемдейді.

Пластмассаның барлық түрлерінде өнімде болуы керек тән белгі бар. Әдетте, мұндай белгішелер қаптамада орналасқан.

ПЭТ (PET, PETE) – полиэтилентерефталат; бұл пластиктің кең таралған түрі. Ол әдетте газдалған және сергітетін сусындар үшін бір реттік бөтелкелер жасайды. Материалдың басты артықшылығы-суға төзімділік. Шыны сынғыш және кез келген уақытта сынуы мүмкін болса да, пластик бірнеше есе жеңіл және практикалық. Артықшылықтарға арзан және үлкен көлемдегі бөтелкелерді сақтау мүмкіндігі кіреді.

HDPE – жоғары тығыздықтағы төмен қысымды полиэтилен. Пластмассаның бұл түрінің басты артықшылығы бар-ол зиянды компоненттерді шығармайды, сұйықтықты сақтау ұсынылады. Материал жоғары беріктікке, майларға және басқа элементтерге төзімділікке, әлсіз мөлдірлікке ие. Қатты пластикті әртүрлі өнімдерді, заттарды және жуғыш заттарды сақтау үшін пайдалануға болады.

ПВХ (PVC) – поливинилхлорид; пластмассаның қауіпті түрлеріне жатады, өйткені ол адамның гормоналды тепе-теңдігіне теріс әсер ететін екі химиялық затты шығарады. Материал өте жұмсақ және икемді. Ол көбінесе көпіршікті қаптамаларды өндіру, ойыншықтарды сақтау үшін қолданылады. ПВХ құрылыс саласында қолданылады, одан құбырлар, бақша шлангтары және сантехникаға арналған бөлшектер жасалады. Пластмасса экологиялық таза емес және оны тек кейбір елдерде қайта өңдеуге болады.

LDPE – төмен тығыздықтағы жоғары қысымды полиэтилен. Көбінесе материал бөтелкелер мен полиэтилен пакеттерін өндіру үшін қолданылады. Бөтелкелер химиялық заттарды шығармайды, ал сөмкелерді сатып алудан бас тартқан дұрыс. Өнімдерде адамның жүрегіне қауіпті қосылыстар бар.

PP (PP) — ақ немесе мөлдір түсті полипропилен. Материалдың айрықша ерекшелігі-ыстыққа төзімділік. PP қауіпсіз болып саналады және қызған кезде ерімейді.

PS (PS) — полистирол, термиялық әсер ету кезінде қауіпті химиялық заттардың бөлінуін қамтиды. Әдетте, ол кофе шыныаяқтары мен тағам контейнерлерін өндіру үшін қолданылады. Материалдың ерекшеліктері-қол жетімді құны, жеңіл салмағы, берік пластик.

O (OTHER) - пластиктің басқа түрлері.

LDPE және OTHER түріндегі пластмассалар іс жүзінде қайта өңделмейді, PVC түріндегі пластмассалар тек кейбір елдерде қайта өңделеді, кейбір түрлері: PVC, LDPE адамдарға теріс әсер етеді.

Қазіргі уақытта отандық және әлемдік тәжірибеде қатты тұрмыстық қалдықтарды (ҚҚҚ) кәдеге жаратудың төрт әдісі бар: полигондар мен полигондарда көму, жану, компосттау және қайта өңдеу. Бірақ қайсысы пластикті қайта өңдеуге жарамды? Осы әдістерді зерттей келе, біз экологиялық тұрғыдан пластикалық қалдықтарды кәдеге жаратудың ең қауіпсіз әдісі қайта өңдеу екенін анықтадық. Ол қоқыстан максималды пайдалы компоненттерді алуға және оларды жаңа заттарға өңдеуге мүмкіндік береді, яғни. қайта пайдалану.

Қайта өңделген пластиктен көптеген өнімдерді жасауға болады: киім, жиһаз, кеңсе тауарлары, құрылыс материалдары және т.б. Қайта өңдеудің негізгі артықшылықтары: - біздің ұрпақтарымыз үшін бастапқы ресурстарды сақтау; - материалдарды экономикалық айналымға қайтару; - полигонға шығарылатын қалдықтардың көлемін азайту; - экологиялық қалдықтармен ластануды азайту. Дәл осы әдіс шынымен табиғатқа орны толмас зиян келтірместен өндірілетін қалдықтардың орасан мөлшерін азайтуға мүмкіндік береді. Ал бүгінде қоршаған ортаны қорғау үлкен маңызға ие әлемнің әртүрлі елдерінде ол қазірдің өзінде кеңінен қолданылуда. Мысалы, Швецияда қатты тұрмыстық қалдықтардың 80%-дан астамы қайта өңделеді, Германияда – 64%, жалпы ЕО елдері қалдықтардың 40%-дан астамын материалға өңдейді.

Қоқысты жай ғана лақтыру үнемді емес екенін әлем әлдеқашан түсінді. Өкінішке орай, бүгінде біздің елімізде қатты тұрмыстық қалдықтардың елеусіз мөлшері қайта өңделеді - пластикалық қалдықтарды қосқанда 5-7% ғана. Қалдықтарды бөлек жинаудың белгіленген жүйесінің жоқтығы, сондай-ақ тұрғындардың қоқыс мәселесіне немқұрайлы қарауы қайта өңдеудің ең тиімді және қауіпсіз әдісін дамытуға мүмкіндік бермейді. Соңғы уақытта бұл бағытта оң үрдістер байқалуда. Көптеген қалаларда қайта өңделетін материалдарды жинау пункттері мен қайта өңдеу зауыттары барған сайын пайда болуда, теміржол вокзалдарында, әуежайларда және басқа да әлеуметтік нысандарда қалдықтарды бөлек жинауға арналған арнайы контейнерлер орнатылды, кейбір аудандарда қалдықтарды сұрыптау тәжірибелері енгізілді.

1.4 Кентау қаласындағы пластикалық қалдықтарды кәдеге жарату әдістері

Пластикалық кәдеге жарату - қалдық пластикті жинау және оларды жаңа және пайдалы пластикалық бұйымдарға қайта айналдыру әдісі. Әлем триллион фунттан астам пластикалық материал шығарады және пайдаланады. Пластикалық қайта өңдеу пластиктің бұл үлкен мөлшерінің ысырап болмауын қамтамасыз етеді. Оның орнына сіз басқа өнімдерді алу үшін материалдарды қайта өңдей аламыз.

Сурет – 2. Кентау қаласындағы Шахтерский көшесіндегі пластикалық қалдықтар

Жұмыстың тәжірибелік бөлігінде 2023 жылдың сәуір айынан 2023 жылдың тамыз айына дейін пластикалық қалдықтардың шығу тарихын, қоршаған ортаға әсерін, жалпы пластикалық қалдықтарды өңдеу жолдарын қарастырдық. Зерттеу жұмысындағы тәжірибені біз Кентау қаласында орналасқан пластикалық қалдықтарды қайта өңдейтін фабрикада өткіздік.

Пластмассаны қайта өңдеудің көптеген әдістері бар, оларды үш бағытқа топтастыруға болады:

Механикалық қайта өңдеу;

Химиялық өңдеу;

Термиялық өңдеу.

Бұл фабрикада механикалық өңдеу әдісін қолға алған. Бірінші қалдықтар зауытқа түседі, онда олар ұсақ фракцияларға бөлінеді. Алынған материалдан тауарлар термиялық қалыптау әдісімен өндіріледі. Механикалық қайта өңдеу әдісінде күрделі ештеңе жоқ, қарапайым, көп инвестицияны қажет етпейді.

Сурет – 3. Кентау қаласындағы пластикалық қалдықтарды механикалық өңдеу жолдары

Қайта өңдеу кезеңдері (түйіршіктеу):

Қалдықтарды түрін, ластану дәрежесін, түсін және басқа да сипаттамаларын ескере отырып сұрыптау;

Алдын ала ұсақтау;

Қайта сұрыптау;

Арнайы қондырғыларда термиялық өңдеу: шығу кезінде балқытылған біртекті масса алынады;

Экструдердегі түйіршіктерді немесе өнімдерді қалыптау.

Механикалық қайта өңдеу процесінде ұсатқыштар, түйіршіктеу машиналары, қайталама пластмассаны агломерациялау техникасы қолданылады. Арнайы жүйелерде шикізатты сіңдіру, оны тазарту жүргізіледі, содан кейін қалдықтар диспенсерлері бар автоматтандырылған желіге, шнекті қалыптауға түседі. Дайындамалар бункерлерге және көлік жабдықтарына сақтауға ауыстырылады.

Кентау қаласында пластикалық қалдықтарды механикалық өңдеу әдісі қолданылады. Бүгінгі таңда зауыт өз жұмысын үздіксіз өңдеумен жасауда.

Сурет – 4. Өңделген пластмасса

Қазіргі таңда, зауыт Ресей өндірісімен бірлесіп жұмыс жасайды. Ресейге өңделген пластмасаларды тасымалдап, ол жақта қайтадан жаңа пластмалық ыдыстарға айналдырып алып келінеді. Ал, артық қалдықтарды арнайы утелизациялайтын контейнерлерге барып тастайды.

Сурет – 5. Қалдықтар

Қорытындылай келе, зерттеу барысында шамамен 100000 тонна пластмалық қалдықтардың тек 37000т ғана кәдеге жаратылады екен. Кәдеге жаратудың тағы бір әдісі – ол қайта өңдеу. Біздің ойымызша, бұл әдіс ең қолайлы, себебі, ол тек экологиялық таза ғана емес, сонымен қатар, ресурс үнемді болып табылады.

Қорытынды

Пластмассаның теріс әсерлерінен құтылудың ең ықпалды әдісі – қайта өңдеу. Қалдыққа айналған пластмасса бұйымдар ерітіліп, қайтадан қолдану үшін шикізат болады. Осы әдіс табиғаттың ластануының да алдын алады, экономикалық жағынан да едәуір тиімді. Қайта өңделген пластмасса бірінші шикізатқа қарағанда арзан және өндірісі барысында да аз энергия жұмсалады. Бір тонна пластмасса қалдықты қайта өңдеу энергияны 95 пайыз үнемдейді. 
Қайта өңдеудің тиімділігі қалдықтың өз жерінде жіктелуінде. Үйлерде немесе жұмыс орындарында шығатын пластмасса қалдықтары қоқыстарға араластырылмау керек, бөлек жиналып, арнайы жерлерге табысталуы керек. Осылайша пластмассаның басқа қоқыстармен табиғатқа тасталуының алды алынады.  Пластмасса қалдықтарының қоқыс емес екенін ұмытпауымыз керек. 

Жобамен жұмыс істеу нәтижесінде біз:

• пластик қалдықтарына жаңа өмір бердік;

• жобалық жұмыста жаңа маңызды дағдыларға ие болды.

Ұсыныс:

• Кентау қаласында пластикалық қалдықтарды өңдейтін фабрикалардың көбірек ашылып, өзімізде толыққанды өңдеп, бсқа өнімге айналдыру технологиясын жүзеге асыруды ұсынар едім.

• Өндіріс орындарында тазалаушы қондырғылар орнату;

• Қалдықсыз технологияға көшу.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. М.: Просвещение, 1985. 

2. Горячкин Е.Н. Методика и техника физического эксперимента. М.: Просвещение. 1984 г.

3. https://islam.kz/kk/news/arturli/galamdyq-masele-plastika-qaldyqtary-ziyandy-himiyalyq-zattar-bolinude-14600/#gsc.tab=0

4. Андрейцев, Д.Ф. Технические и экономические проблемы вторичной переработки и использования полимерных материалов / Д.Ф. Андрейцев, Т.Е. Артемьева, С.А. Вильниц. – М., 1972. – 83 с.

5. Вторичное использование полимерных материалов / под ред. Е.Г. Любешкиной. – М., 1985. – 192 с.

6. Васнев, В.А. Биоразлагаемые полимеры / В.А. Васнев // Высокомолекулярные соединения. Сер. Б. М. – 1997. – Т. 39, № 12. – С. 2073 – 2086.

7. Аристархов, Д.В. Технологии переработки отходов растительной биомассы, технической резины и пластмассы / Д.В. Аристархов, Г.И. Журавский и др. // Инженерно-физический журнал. – 2001. – № 6. – С. 152 – 156.

8. Штарке, Л. Использование промышленных и бытовых отходов пластмасс / Л. Штарке ; пер. с нем. / под ред. В.А. Брагинского. – Л., 1987. – 176 с.

9. Бобович, Б.Б. Утилизация отходов полимеров : учеб. пособие / Б.Б. Бобович. – М., 1998. – 62 с.