Hemijska reciklaža Polivinil Hlorida (PVC)

Hemijska reciklaža Polivinil Hlorida (PVC)

Šta je PVC?

Polivinil Hlorid  ili skraćeno PVC je vrsta plastike koja se koristi za proizvodnju široke palete proizvoda, od amabalaže, izolacije za žice, stolarije, medicinska pomagala, igrački, do nameštaja, fasada i još puno toga. PVC proizvodi su sve brojniji, zbog svoje prihvatljive cene, postojanosti, trajnosti, netoksičnosti itd.

Ali široka primena ima svoju negativnu stranu, gomilanje sve većeg otpada i teškoće pri odlaganju iskorišćenih proizvoda. Postoje nekoliko načina za rešavanje ovog problema:

• spaljivanje,
• taloženje u deponijama i
• recikliranje.

Recikliranje se smatra za najbolje, najefikasnije i ekološki najprihvatljivije rešenje, dobijaja se materijal koji ponovo ulazi u proizvodni proces, a može da se dobije i energija, što nije slučaj kod odlaganja u deponijama i spaljivanja, gde se troši energija, i oslobađaju se štetne materije.

Hemijsko recikliranje

Reciklaža može da bude hemijska, mehanička i termička obrada. Hemijsko recikliranje se razlikuje od drugih vrsta po tome što se veliki polimerni molekuli od kojih je PVC izgrađen  razgrađuju u niskomolekulare supstance, dok se kod  drugih  načina ne menja hemijska struktura materijala. Hemijsko recikliranje ima tu prednost što se na kraju dobijaju više korisnih gasovitih i tečnih niskomolekulskih supstanci (monomeri), koji su prethodno korišćeni za sintezu polimera, i koji ponovo mogu da budu upotrebljeni za istu namenu.

Postoje više vrsta postupaka za hemijsko recikliranje polivinil hlorida.

Degradativna ekstruzija

Najveći broj monomera koji se koriste u sintetičkim procesima za dobivanje Polivenil Hlorida i drugih polimera, se dobijaju iz nafte. Na neki način je logično da se za recikliranje  PVC otpada koriste isti hemijski procesi kako kod prerade sirove nafte, ali sa obratnim smerom (iz plastičnih materijala ponovo dobijaju pretrohemisjki proizvodi koji predstavljaju novu bazu za nove produkte).  Da bi se polimerni otpad mogao reciklirati, prvo mora da se odvoji od drugih jedinjenja. Ako je u čvrstom stanju prvo se sitni do finih čestica. Ako se koristi u tečnom stanju, čvrst otpad se prethodno prevodi u tečno stanje pomoću procesa nazvanog degradativna ekstruzija.

Piroliza

Pod pirolizom se podrazmevaju zbir procesa i postupaka razgradnje polimernih jedinjenja do niskomolekulskih ulja i gasovitih produkata, pod dejstvom toplote u inertnoj atmosferi bez prisustvo kiseonika. Procesom pirolize dobijaju se gasoviti, tečni i čvrsti produkti. Izvodi se pri temperaturi od 400 ^oCdo 9000^oC. Pri ovom procesu oslobađa se hlor iz polivinil hlorida u obliku hidrovodonične kiseline, kao i gasoviti produkti koji se hidrogenuju i dalje koriste kao petrohemijske sirovine. Gasoviti produkti se koriste za pokretanje pogona i kao gas za grejanje. Tečni produkti, ako sadrže aromate, mogu da se dodaju benzinu radi poboljšanja njegovog kvaliteta.

Polimerno hidrogenovanje

Hidrogenovanje se izvodi tako što se polimerni otpad pomeša sa tečnim frakcijama nafte, pa se ova masa zagreje na temepraturi od 450 stepeni i podvrgne i velikom pritisku.  U procesu polimernog hidrogenovanja oslobađaju se:

• zasićeni ugljovodonici koji se dalje koriste u refinerijama,
• gasoviti produkti koji se koriste za proizvodnju energije,
• atomi hlora iz PVC-a i azota iz poliamida i poliuretana koji se prevode u odgovarajuća jedinjenja.

Prednosti hemijskog recikliranja u odonsu na druge načine su:

• Reciklira se mešani i nečisti otpad što kod drugih načina može biti komplikovano
• Pri pripremi polimernog otpada ne moraju se izvoditi operacije sortiranja, pranja i sušenja što doprinosi smanjenu troškova reciklaže
• Ostvaruju se znatne uštede fosilnih sirovina
• Negativna strana su visoki troškovi i ponekad nerentabilnost celog procesa

Skupljanje plastičnog otpada

Prvi i neophodni korak u recikliranju je skupljanje i sortiranje takvog otpada. Kod nas ne postoji razrađen sistem odvajanja raznog otpada i stanovništvo nema naviku da to radi, tako da najveći broj PVC proizvoda završe u komunalnom otpadu. Pred našim društvom se postavlja obaveza da usvoji standarde, načine i metode recikliranja svih proizvoda, ne samo plastičnih. Za sada može se usvojiti praksa razvijenijih evropskih država gde postoje tri osnovna modela za prikupljanja istrošenih i nepotrebnih stvari:

1. raspoređivanje kontejnera za različeite vrste otpada (staklo, papir, metal, plastika)
2. svakom domaćinstvu se dele kese ili specijalne kante za razne vrste otpada
3. gradske vlasti određuje poseban prostor gde građani dovoze proizvodi koji treba da se odlože.

Kod svakog metoda neophodna je edukacija i informisanje stanovništa, kako bi građani uzeli što masovnije učešće u procesu sakupljanja i reciklaže PVC otpada, dok će industrija pratiti svoj interes i pratiti ove inicijative.