Determination of the Hazard of Plastic Waste for Investigation of the Possibility of Their Utilization by Thermal Methods

Abstract

Recently, the production of plastics has increased several times and the demand for plastic materials continues to grow, which leads to an increase in plastic waste, which creates a number of environmental problems, as well as the potential for the waste management industry. The article considers the issues of environmental pollution due to the increase in the amount of plastic waste, their accumulation with an emphasis on various chemicals contained in plastic products to improve the properties of polymers and extend their service life. The qualitative and quantitative composition of additives, such as plasticizers, flame retardants, heat stabilizers, functional additives, dyes and fillers, which may contain heavy metals, halogens, fluorine, tosho. The impact of plastic waste on the environment and the impact on public health have been established, and the ways in which harmful substances enter the environment have been identified. Methods for detecting toxic substances in water, air and soil, and some harmful substances released from plastic products in different conditions are considered.
 The release of chemicals into the environment occurs during various processes of plastic waste management, as well as from products made from secondary raw materials. Therefore, the rational collection, transportation, sorting, storage, disposal, disposal and disposal should be carried out in such a way as to exclude the formation and release of harmful substances at every stage, ensuring continuous protection of the environment and human health, such as personnel working at sorting stations or at waste processing plants. The detection of hazardous substances in the environment and waste processing products is recognized, therefore the methodology of ensuring the safety of plastic waste management at all stages is proposed.

The Current State of Polymer Waste Management

“…Серед методів переробки можна виділити наступні [12]: -фізичні (механічний рециклінг, радіаційний метод); -хімічні (сольволіз, матеноліз, термокаталіз, гідроліз і гліколіз); -термічні (газифікація, спалювання, піроліз (FBR-метод, деполімеризація)). В процесі термічного піролізу утворюються напівфабрикати-мономери, які в подальшому можуть бути використані при синтезі нових полімерних матеріалів.…”

“…Практично усі відходи, що складаються з одного типу полімерів, можуть бути механічно перероблені з незначною або з повною відсутністю погіршення якості. Однак механічна переробка стикається з різними проблемами, такими як термомеханічне розкладання і не змішуваності різних полімерів [12]. Тому механічна переробка відпрацьованих пластмас має передбачати наступні стадії [13,14]:…”

“…Процес відбувається шляхом термохімічного розкладання відходів на первинні мономери та інші корисні речовини за допомогою процесів піролізу або газифікації [13]. Завдяки піролізу може вироблятись ряд корисних вуглеводнів, потенційно використовуваних як хімічна сировина або енергія [12,16].…”

“…Відходи зазвичай містять суміші органічних, полімерних і паперових забруднень, що вводять небажані гетероелементи (азот, кисень, сірка, фосфор ін.) у сировину для піролізу, що, в свою чергу, призводить до експлуатаційних проблем: корозії технологічного обладнання та реакторів галогенами і сіркою, забруднення каталізаторів і коксування в реакторі через присутність металів, утворення сажі через присутність кисню, а також наявність хлору в продукті піролізу перешкоджає його використанню як паливо або сировину для нафтохімії [12].…”