Сучасні напрямки переробки та утилізації полімерних матеріалів

Abstract

Бухановський М.М. Сучасні напрямки переробки та утилізації полімерних матеріалів

Актуальність теми Однією з найголовніших проблем сучасності, яка пов’язана із стрімким розвитком техносфери, є накопичення та утилізація різних видів відходів, лідируюче місця серед яких займають полімерні відходи. Полімерні матеріали, що вийшли з експлуатації, зазвичай піддаються захороненню, частина направляється на перероблення або утилізацію з використанням енергетичного потенціалу. Визначення шляхів і методів переробки полімерних матеріалів дасть змогу ефективніше вирішувати проблему переробки і утилізації відходів. Мета роботи: визначення та актуалізація сучасних напрямків переробки та утилізації полімерних матеріалів. Об’єкт дослідження: полімерні матеріали. Предмет дослідження: властивості полімерних матеріалів, які будуть покладені в основу їх переробки і утилізації; сучасні напрямки переробки та утилізації полімерних матеріалів; нормативна і законодавча база поводження з відходами, що містять вторинну сировину. Методи дослідження: аналіз, синтез, узагальнення, обробка статистичних даних, порівняння та аналітична обробка даних за допомогою пакетів прикладних програм з подальшим їх узагальненням та прогнозуванням. Результати дослідження. В роботі охарактеризовано та описані склад та властивості полімерних матеріалів, визначено їх основні властивості; визначено основні принципи екологічного безпечного поводження з полімерними відходами; розглянути глобальні підходи до оптимізації використання полімерних матеріалів в народному господарстві; встановлено, що з кожним роком обсяг полімерних відходів в Черкаській області збільшується на 10-15%, при цьому, основну частку відходів серед них становлять поліетиленові (80%) матеріали. Встановлено, що найпоширенішим підходом до переробки є механічна переробка, що призводить до створення грануляту, який можна використовувати для багаторазового виробництва пластику. Захоронення на полігонах та сміттєзвалищах твердих полімерних відходів та їх спалювання є нераціональними та недоцільними методами утилізації з відходами. Наукова новизна: визначено основні сучасні способи переробки полімерних відходів, вказано їх основні переваги та недоліки та визначено перспективні шляхи їх розвитку. Запропоновано збільшення частки використання біопластику для зменшення екологічного навантаження на навколишнє середовище. Теоретичне і практичне значення: Отримані результати дослідження дозволяють оцінити вплив на навколишнє середовище процесів переробки полімерних матеріалів, визначити їх переваги і недоліки та перспективу їх застосування з метою дотримання екологічної безпеки. Запропоновані рекомендації можуть бути враховані при виборі матеріалів для пакування та тари, з метою оптимізації їх ресурсного циклу. Структура та обсяг роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається зі вступу, анотації, двох розділів, висновків, переліку посилань (37 джерел), графічної документації до кваліфікаційної роботи магістра, додатків. Повний обсяг роботи – 58 сторінки друкованого тексту, основна частина – 24 сторінок. Апробація результатів роботи. 1. Бухановський М.М., Ящук Л.Б., Магльована Т.В. Сучасні підходи до переробки і утилізації полімерних відходів // Матеріали Всеукраїнської наукової конференції здобувачів вищої освіти та молодих учених «Екологічна безпека та раціональне природокористування» 14 листопада 2024 р. Житомир: Державний університет «Житомирська політехніка», 2024. С. 225.

Bukhanovsky M.M. Modern directions of processing and utilization of polymeric materials

Actuality of theme. One of the most important problems of today, which is connected with the rapid development of the technosphere, is the accumulation and utilization of various types of waste, the leading place among which is occupied by polymer waste. POut-of-service polymer materials are usually landfilled, some are sent for recycling or disposal using energy potential. Determining the ways and methods of processing polymer materials will make it possible to more efficiently solve the problem of processing and disposal of waste.. The purpose of the work: definition and actualization of modern trends in the processing and utilization of polymeric materials. The object of study: polymeric materials. The subject of research: properties of polymeric materials, which will be the basis of their processing and disposal; moderndirections of processing and disposal of polymer materials; regulatory and legislative framework for handling waste containing secondary raw materials. Research methods: analysis, synthesis, generalization, statistical data processing, comparisonand analytical processing of data with the help of application program packages followed by their generalization and forecasting. Results of the research. The composition and properties of polymer materials are characterized and described in the work, their main properties are defined; defined here are the main principles of ecologically safe handling of polymer waste; consider global approaches to optimizing the use of polymer materials in the national economy; it was established that every year the amount of polymer waste in the Cherkasy region increases by 10-15%, at the same time, the bulk of the waste among them is polyethylene (80%) materials. It has been found that the most common approach to recycling is mechanical recycling, which results in a granulate that can be used for reusable plastic production. Burying solid polymeric waste in landfills and landfills and burning them are irrational and impractical waste disposal methods. Scientific novelty: the main modern methods of polymer waste processing are determined, their main advantages and disadvantages are indicated, and promising ways of their development are determined. It is proposed to increase the share of use of bioplastics in order to reduce the ecological load on the environment. Theoretical and practical significance: The obtained results of the research allow to assess the impact on the environment of the processes of processing polymer materials, to determine their advantages and disadvantages and the perspective of their application in order to comply with environmental safety. The proposed recommendations can be taken into account when choosing materials for packaging and containers, in order to optimize their resource cycle. Structure and scope of work. Qualification the master's work consists of an introduction, an abstract, two sections, conclusions, a list of references (37 sources), graphic documentation for the master's qualification work, appendices. The full volume of the work is 58 pages of printed text, the main part is 24 pages. Testing the results of work. Bukhanovskyi M.M., Yashchuk L.B., Mahlovana T.V. Suchasni pidkhody do pererobky i utylizatsii polimernykh vidkhodiv // Materialy Vseukrainskoi naukovoi konferentsii zdobuvachiv vyshchoi osvity ta molodykh uchenykh «Ekolohichna bezpeka ta ratsionalne pryrodokorystuvannia» 14 lystopada 2024 r. Zhytomyr: Derzhavnyi universytet «Zhytomyrska politekhnika», 2024. S. 225.