В 2016 году мировое производство пластмасс составило 280 миллионов тонн. В 2016 году в Европе в качестве отходов было собрано около 27 миллионов тонн пластмасс: из них 31% было собрано для переработки, 42% сожжено и 27% вывезено на свалку. Раздельный сбор пластмассовых отходов для вторичной переработки включает внутренние контейнерные системы, сбор в домашних условиях, вывозимые контейнеры и центры утилизации. Центры по переработке это крупные пункты сдачи, куда частные лица (бесплатно) доставляют и "сортируют" бытовые отходы, и представляют собой важный, но часто игнорируемый метод сбора, например, в Великобритании, Дании, Норвегии и Швеции. В Дании около 44-50% пластмассовых отходов собирается через такие центры. В городских районах был введен раздельный сбор твердых пластиковых отходов, но раздельный сбор других отходов пластиковой упаковки не предусмотрен.
Самые распространенные полимеры: ПЭТ, ПНД, ПВД, ПВХ, ПП и ПС. Производятся также другие полимеры с "улучшенными" свойствами, так называемые "технические полимеры", например, АБС и полиуретан.
Основной вид вторичной переработки пластмассовых отходов это механическая переработка, при которой пластики измельчаются, промываются и переплавляются, например, путем экструзии с образованием новых вторичных материалов, сохраняющих первоначальную химическую структуру. Основной барьер на пути утилизации смешанных пластмасс это то, что полимеры не смешиваются. Кроме того, полимерные материалы подвержены деградации в процессе производства, использования и механической переработки.
Пластиковый мусор должны быть отсортирован. Это делают на установках по рекуперации материалов (УРМ). Химический состав пластмасс регулируется законодательными актами в зависимости от отрасли, что ограничивает применение переработанных пластмасс с неизвестным составом в высокочистом производстве.
На долю упаковки приходится 40-65% от всего количества пластмассового мусора. Значительные объемы были отмечены в строительстве (в среднем 13% ± 84%) и других отраслях (16% ± 87%), относительно небольшое количество было обнаружено в фармацевтике (0,1% ± 80,1%), электротехнике и электронике (1% ± 80,5%). Игрушки и автомобили составили 7% ± 83% и 7% ± 84% соответственно.
Полимерный состав
В полимерном составе ТБО преобладает ПП, который составляет в среднем 48% пластмассовых образцов, а объем ПНД составляет 22%. Другие стандартные полимеры вносят меньший вклад в состав твердых пластиков. На долю технических полимеров приходилось 12% твердых пластиковых отходов.
Полиолефины (PE и PP) составляют 60% вторичных пластмасс. В европейских бытовых пластиковых отходах распространен ЛПЭ (28-43%), далее следуют ПНД (14-20%), ПП (10-18%) и ПЭТ (12%), остальные полимеры неразделимые.
Только пять полимеров были обнаружены в отходах полимерной пленки: ПЭНД и ПП составляют подавляющее большинство полиэтиленовых пленок (63% и 25% соответственно), тогда как ПЭВП и ПЭТФ составляют 7% и 5% соответственно.
Цвет
Цвет пластмассовых отходов важен для механической переработки и эстетики переработанных материалов. В среднем 10% отобранных твердых пластиковых отходов были прозрачными.
Утилизация цветных пластмасс может быть затруднена из-за конечной эстетики переработанного материала, которая предполагает непривлекательный "грязный" цвет, и из-за миграции и выщелачивания тяжелых металлов, применяемых для неорганических пигментов.
Предполагаемый срок службы
Предполагаемый срок службы переработанных пластмассовых отходов свидетельствует об эффективности использования ресурсов, и о степени деградации полимеров в процессе их переработки. В среднем предполагаемый срок службы 16% отобранных изделий из твердых пластмасс составляет менее одного года. Для многооборотной экономики материалы должны храниться как можно дольше в цепочке создания стоимости: когда длительный срок службы невозможен, краткосрочные пластмассы должны быть спроектированы таким образом, чтобы их можно было легко перерабатывать чтобы свести к минимуму ухудшение, происходящее во время механической переработки. Это известный вопрос, который ЕС пытается решить с помощью инициатив по минимизации объема упаковки и косвенно с помощью концепции расширенной ответственности производителя. ЕС также предложил запретить маркетинг пластмассовых одноразовых изделий, для которых существуют альтернативные и функционально эквивалентные материалы.
Перспективы
Значительная часть общего потенциала вторичной переработки теряется. Часть государств-членов ЕС не достигают эффективности переработки даже для более однородных отходов бытовой пластиковой упаковки. Каждый килограмм переработанных пластмассовых отходов помогает избежать выбросы парниковых газов, которые соответствуют 0,8-2 кг CO2-эквиваленту.
Переработанные продукты из пластмассовых отходов используются в низкокачественных изделиях из-за более низких ограничений в отношении химической чистоты.
Выводы
Состав полимеров зависел от применения пластика. ПП составлял около половины твердых пластиковых отходов, ПЭНД составлял более 60% пластмассовых пленок. Детальная характеристика пластиковых отходов показала, что более половины пластиковых потоков окрашено, в то время как на долю неправильно расположенных, мешающих материалов и многополимерных объектов приходится около 25% исследуемых продуктов. По оценкам, короткий срок службы составляет около 20% отходов твердых пластиков и пластиковой пленки, в то время как отходы ПВХ-контейнеров представляют собой лишь продукты с длительным сроком службы. Потенциал вторичной переработки на существующих предприятиях оценивается примерно в 50%. В целом пластиковые отходы, как представляется, представляют собой очень большую группу продуктов с различными физическими, химическими и техническими характеристиками, что отражается в различной пригодности этих материалов для вторичной переработки.