Со времени появления искусственного каучука эволюция резинотканевых изделий всегда была направлена на улучшение их технических характеристик. Эта цель в резервуаростроении была во многом достигнута. Резиновые емкости на разных позициях потеснили традиционные стальные. Такие их характеристики как мобильность, легкость, малые габариты при транспортировке стали преимуществами перед конкурентами. Затем, в результате научно-технического прогресса появился полимер, который сохранил достижения предшественника, а по многим своим свойствам превзошел резину, например, в продлении срока службы резервуара.
Кроме того, по сравнению с металлическими емкостями конкурентными преимуществами полимерных изделий являются сравнительно долгий срок службы, прочность и возможность полимерных материалов противостоять деформации при нагревании и охлаждении, диэлектрические характеристики, морозоустойчивость, антикоррозионная стойкость, устойчивость к агрессивным средам, простой ремонт полимерных резервуаров и другие.
Со временем, по окончании нормативного срока службы резервуара либо при его выводе из эксплуатации по тем или иным причинам, вышеперечисленные достоинства меняют знак с плюса на минус и превращаются в недостатки. Поскольку полимеры крайне сложно поддаются разложению под воздействием элементов окружающей среды.
Главный враг полимеров — ультрафиолетовое излучение, сегодня нейтрализован за счет применения различных добавок и присадок. Конечно, многие производители, учитывая экологические требования, перешли на выпуск различных быстро-, биоразлагаемых изделий: бутылки, хозяйственные пакеты, ящики с непродолжительным сроком эксплуатации. Чего нельзя сказать о компаниях, таких как НПФ «Политехника» выпускающих пластмассовые трубы, пластиковые окна, корпуса мебели, полимерные емкости для нефтепродуктов и топлива. Они продолжают работать над увеличением сроков службы своей продукции.
Большим преимуществом переработки полимерных резервуаров является, опять же, их легкость и малые габариты. Мягкие изделия не сложно отвезти к месту утилизации. Где их переработка или захоронение на полигоне не требует больших трудовых и финансовых затрат. Чего нельзя сказать о металлических аналогах. Тяжелые стальные емкости надо разрезать на месте эксплуатации, вывести на большую землю, затем переплавить. Кстати, многие удаленные северные территории России до сих пор захламлены именно металлическими бочками из под топлива.
Существует несколько основных методов переработки полимерных изделий и они имеют свои особенности, но идеальных вариантов нет. Наиболее технологичными вариантами стали пиролиз и вторичная переработка.
Главное достоинство — дешевизна. Главный недостаток такой утилизации — это выделение больших площадей под полигон для мусора, и в частности, для биодеструкции полимерных изделий. Практически мусорные площадки на долгое время выводят из строя земельные участки, служат источником загрязнения почвы и воды, распространяют неприятные запахи, на них возникают стихийные пожары.
Во многом спорный вариант. Требует больших финансовых затрат, при этом оказывает вредное влияние на окружающую среду. По мнению многих ученых является одной из причин образования озоновых дыр и формирования парникового эффекта. Кроме того, для проведения процесса сжигания необходимо дорогостоящее высокотехнологичное оборудование, особенно для очистки выбросов в атмосферу.
При этом методе утилизация полимерных резервуаров производится при высокой температуре, практически без подачи кислорода. Это один из безвредных способов утилизации твердых бытовых отходов. Суть метода в растворении отходов при минимальном выделении вредных выбросов. В итоге образуются газообразные, жидкие и твердые продукты, которые впоследствии находят применение в экономике. Жидкие используются для получения теплоносителей, из твердых производят защитные смазки, эмульсии, пропиточные составы. Газообразные сжигаются для отопления ЖКХ. Важная особенность стационарный пиролизный завод не заметен для окружающих, поскольку ничего не выделяет в атмосферу.
Существуют перемещаемые мобильные установки для пиролиза. В их состав входят дробилка, реторта, жидкотопливная горелка, реактор-печь, теплообменник-холодильник. Твердые бытовые либо коммунальные отходы дробятся, обезвоживаются, помещаются в реторту, которая размещается в реакторе-печи, где и подвергается нагреву. Содержимое реторты переходит в газообразное состояние и перемещается в теплообменник и там охлаждается.
Для рециклинга подходят не все полимерные изделия. Напомним, что полимеры создаются из одиночных звеньев на основе различных связей. По своему происхождению они бывают органическими, например слюда или белки, и синтетическими, которые получаются путем полимеризации, сополимеризации и поликонденсации.
Переработке подвергаются термопластичные синтетические материалы: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол и АБС-пластик. Встречаются смешанные полимеры, например смесь углерода с неорганическими элементами. Обычно органика состоит из углерода, азота, серы. Неорганические организуются на основании таблицы Менделеева от 3 до 6 группы.
На предприятиях по переработке полимеров прежде всего проводят ручное разделение полимеров по типу, цвету, размеру и форме. Следующий этап самый ответственный, на нем производится измельчение сырья (чем мельче частицы, тем лучше). При этом механические измельчители уступают криогенному способу. Он «режет» мельче.
Затем полимерная масса подвергается флотации — в полимерный водный раствор добавляют ПАВ, который изменяет его свойства. Далее, производится мойка специальными средствами в промышленных моечных машинах. Сушка осуществляется в центрифугах и сушильных установках. Последней проводится грануляция, именно гранулы отправляются производителям новых изделий и материалов.
Добавим, что для переработки полимеров в гранулы требуется не сложная линейка оборудования, состоящая из моек, дробилок, экструдеров, ленточных конвейеров, шредеров, агломераторов и грануляторов, смесителей и дозаторов.
Их влияние на природу не столь велико, хотя химические производства в наличии. Это не идет в никакие сравнения с плавильными печами крупных металлургических комбинатов. Они загрязняют воздух, почву и воду тяжелыми металлами.
Во-первых, от их деятельности образуется большое количество отходов, которые надо складировать. Во-вторых, при плавке в атмосферу попадает диоксид серы и фтористый водород. В-третьих, вода используемая для охлаждения руды «добавляет» в свой состав опасные химические вещества - свинец и хром. И наконец, работники комбинатов подвергаются воздействию токсичных химикатов.
Оптимальным способом утилизации полимеров следует признать их переработку, что, впрочем роднит полимеры с металлическими изделиями. В определенных случаях показано применение пиролиза.
