Актуальность проблемы переработки отходов стекла
Проблема переработки стеклобоя в настоящее время стала одной из наиболее остростоящих и для этого есть причины.
Во-первых, на производство стеклянной продукции требуются огромные энергозатраты.
Во-вторых, стеклобой является одним из наиболее сложноутилизируемых отходов (наряду со сталью он может разрушаться десятки лет) и наносит значительный экологический ущерб.
Учитывая весомую долю стеклобоя в общем объеме ТБО — по некоторым оценкам, она достигает 20% (по данным МГУП «Промотходы» только в Москве скапливается до 160 000 тонн стеклобоя в год), возникает необходимость разработки технологий по использованию стекольных отходов.
Отходы стекла могут быть полезны и в искусстве, и в быту
Технологии использования отходов стекла
Пеностекло
Приоритетным направлением применения стеклобоя (ввиду содержания в нем кремнезема, щелочных оксидов, Al2O3 и CaO) является получение вяжущих автоклавного и безавтоклавного твердения.
Наиболее перспективным направлением в данной области является производство пеностекла — высокопористого неорганического теплоизоляционного материала, получаемого спеканием тонкоизмельченного стекла и газообразователя. Сырьем для его производства может служить как стеклобой, так стекломасса, сваренная из кварцевого песка, известняка, соды и сульфата натрия. При этом использование стеклобоя, из-за его низкой стоимости на российском рынке, ведет к значительному удешевлению производства.
Отделка пеностеклом, изделия из пеностекла
Благодаря тому, что пеностекло практически на 100% состоит из стекла, оно имеет широкий температурный диапазон применения, является негорючим, стойким к агрессивным средам и не дает усадки. Поэтому и область его применения достаточно широка: от промышленного и гражданского строительства до атомной промышленности.
Мировым лидером по производству пеностекла является корпорация Pittsburg Corning (США). Также пеностекло производится в Китае (Lanzhou Pengfei Heat Preservation Co., Ltd.), Белоруссии (ОАО «Гомельстекло»), а с недавнего времени и в России (ЗАО «Пеноситал», ООО «Экспресс-Стройиндустрия», Penostek).
Вяжущие на основе стеклобоя
Созданием вяжущих, на основе стеклобоя занимаются в МГСУ. Уже удалось получить несколько новых строительных материалов на основе этого вяжущего с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами:
- мелкозернистый бетон (доля стеклобоя в составе материала достигает 95%) — изготавливается посредством минерализации пены порошком стеклобоя;
- щелочеземельное вяжущее с применением щелочных затворителей (доля стеклобоя от 6,5% до 45%) — шлакостекольное вяжущее вещество безавтоклавного твердения.
Данные материалы, также как и пеностекло, имеют повышенные защитные, антикоррозийные и другие свойства, область их применения — промышленное и гражданское строительство, химическая, атомная, пищевая промышленность и т. д. Сейчас в МГСУ создаются технологии производства данных материалов.
Декоративные изделия
Исследования по получению новых материалов из стеклотходов проведены и в МГУИЭ. Совместно с АО «Эковтормит» они разработали технологию и оборудование для получения микроизделий (микроптарики, микросферы, бисерные шарики), декоративно-облицовочных материалов (фасадные, интерьерные и тротуарные плитки), покрывных высоконаполненных композиций (стеклочерепица, лакокрасочные материалы, антикоррозионные мастики) и цементных растворов на основе стеклобоя. В частности, предложен антикоррозионный состав, в котором в качестве наполнителя битумной основы используются микроизделия из стеклобоя, предназначенный для обработки и восстановления покрытий днища и колесных арок кузова легковых автомобилей, а также для защиты химического и нефтегазового оборудования. За счет стеклянных наполнителей увеличивается гидрофобность и адгезионная способность, возрастает ударная прочность и термостойкость покрытия, повышается проникающая способность наносимого состава.
Проблемы отрасли
Видим, что плюсов у материалов, изготовленных на основе стеклоотходов, много, проведенные испытания также показали, что материалы на основе стеклобоя не уступают, а в ряде случаев и превосходят, по технологическим и функциональным свойствам аналогичные традиционные материалы. Да и рентабельность производства данных материалов весьма высока. Возникает вопрос: почему так мало производств, применяющих данные технологии? Ответ очевиден — для организации производства материалов на основе стеклобоя необходимы существенные капиталовложения в специализированное оборудование. К тому же, имеются проблемы с сырьем — несмотря на большие запасы и низкую стоимость стеклобоя в России, предприятий занимающихся его сбором и реализацией — единицы, соответственно, могут потребоваться дополнительные затраты на организацию собственного сбора стеклоотходов.
Выходом в сложившейся ситуации может стать поддержка государства — организация экофондов для инвестирования подобных проектов и снижение налогов для предприятий, внедряющих новые технологии по переработке стеклоотходов.