Оборудование для переработки пластика: виды, открытие бизнеса

Пластик относится к материалам, получаемым искусственным способом, что указывает на неестественную реакцию окружающей среды при его попадании в нее. Пластиковые отходы выделяют опасные токсичные соединения, которые через воздух, почву или воду попадают в организм живых существ. Примерно 2,5% всех образуемых в России отходов приходится на пластик, который отправляется на переработку. Примерно 85% полимерных отходов отправляются на свалки для захоронения, что провоцирует нанесение ущерба окружающей среде, а также рост потребления ресурсов для нового производства.

Варианты пластиковых отходов для переработки

Из-за того, что полимеры получают искусственным путем, каждый вид имеет свои физико-химические свойства. Это усложняет переработку, потому что пластик нужно сортировать на однородные фракции для исключения смешения разных видов. Для простоты сортировки принята маркировка пластиковых товаров по 4 группам:

• полиэтилен (PET, PEHD, LDPE);
• полипропилен (PP);
• поливинилхлорид (PVC);
• термопластик (PS).

Каналы приема сырья

Низкая доля переработки пластиковых отходов связана с тем, что они относятся к двум наименее опасным классам опасности по федеральному классификатору отходов– IV и V классу. Из-за этого весь пластик утилизируется вместе с остальными твердыми коммунальными отходами (ТКО) на полигонах. С внедрением «мусорной» реформы сбор полимерных отходов немного упростился: деление мусорных остатков на «чистые» и «грязные» позволяет увеличивать долю пригодных к переработке полимеров. В остальных случаях сдать пластик на переработку можно только в специализированных пунктах приема.

Оборудование для разных этапов переработки

Объем деятельности по переработке полимеров зависит от числа выполняемых операций или требований к характеристикам вторичного продукта. Выделяются 3 группы товаров, получаемых при переработке пластика. Каждая группа отличается степенью переработки или характером продукта:

• измельченные гранулы – такое сырье получается при минимальной обработке;
• готовые товары – продукт полного цикла переработки;
• энергия – побочный продукт.

Для получения этих продуктов пластиковые отходы проходят несколько стадий обработки: сортировку, измельчение, гранулирование, переплавку.

Для сортировки пластика

Наибольшая доля ручных операций приходится на сортировку сырья. Из-за этого важно внедрять системы по раздельному сбору мусора, чтобы пластик отделять от остальных отходов или разделять по однородным фракциям на начальном этапе. На перерабатывающих предприятиях или мусорных полигонах обычно используется конвейерная лента, на которой сотрудники вручную перебирают отходы.

Для очистки и сушки

Из-за отсутствия централизованной системы по раздельному сбору мусора сырье поступает на перерабатывающие предприятия неотсортированным или загрязненным. Загрязнения, особенно органическими остатками, отрицательно влияют на ход химических операций по переработке и на характеристики готовой продукции. Наибольший объем загрязненного сырья приходит из мусорных полигонов, где сотрудники отсортировывают пластик из общей массы. Для очистки необходимы специальные ванны, куда подается вода с напором. Кроме этого, возможно использование химических средств для очистки от клея или жира. Стоимость мощных центрифужных сушилок (пример) может достигать нескольких сот тысяч рублей.

Для прессования сырья

Прессование необходимо для сокращения объема, занимаемого сырьем. Чем меньше объем, тем больше вместимость транспорта или склада временного хранения. Например, пресс PRESSMAX 530 стоит 300-400 тысяч рублей, более компактные модели – в пределах 100 тысяч.

Для измельчения пластика

Кроме прессования, сокращение занимаемого объема достигается измельчением или дроблением полимеров. Этот этап часто объединяется с гранулированием или агломерацией, потому что выполняется по схожим принципам. Сырье поступает в установку, где дробилками или шредером измельчается на мелкие частицы, отсеиваемые фильтром при достижении требуемого размера. Например, дробилка AMD-200D с частотой вращения 1,5 тысячи оборотов в минуту стоит примерно 120 тысяч рублей.

Для агломерации сырья

Полимерные отходы бывают твердые и мягкие. Основная проблема при переработке мягких – наматывание на вал или обволакивание вокруг ножевых устройств. Для исключения этих факторов используются специальные установки – агломераторы. В них пленка или другие мягкие полимеры на высокой скорости вращается в барабане с ножами, где под действием центробежной силы и трения разрезается на примерно одинаковые части. Продолжительность измельчения составляет 10-15 минут для одной загрузки, а затвердевание гранул достигается резким охлаждением нагретых частиц водяной струей. Цена одного агломератора – не менее 150 тысяч рублей (например, серия АМ).

Для гранулирования

Грануляторы по принципу действия объединяют свойства дробильного оборудования и агломераторов. На первом этапе гранулирования полимерное сырье подается в устройство, где происходит механическое измельчение на гранулы требуемого размера. На втором этапе происходит дополнительная обработка для получения одинаковых частиц требуемой формы: шарообразной, цилиндрической и т.д. Нужная форма получается при переплавке измельченных частиц, которые проходят через аналогичный мясорубке выдавливающий пресс. Такой гранулятор обойдется не менее чем в 100 тысяч рублей.

Мини-заводы

Некоторые поставщики предоставляют комплексные линии, на которых возможно выполнение всех операций по переработке полимеров. Преимущество таких мини-заводов в том, что они дешевле аналогичных станков, закупленных по отдельности. Недостаток в том, что они настроены на обработку только определенных видов сырья и выпуск определенной продукции. Перенастройка таких линий невозможна, поэтому собственникам приходиться подстраивать процессы под нее, а не наоборот. Такие заводы могут обрабатывать до 1 тонны (пример) сырья в час.

Прочее оборудование

В зависимости от выполняемых операций, поступающего сырья и требований к вторичной продукции производственная линия дополняется вспомогательным оборудованием. Например, сортировка упрощается при использовании лазеров, габаритных рамок, магнитов. Производство готовой продукции осуществляется на термопластоавтоматах, на которые приходится примерно половина оборудования в мировом пластиковом производстве.

Минимальный набор для открытия бизнеса

Для открытия бизнеса, связанного с обработкой пластиковых отходов, необходимо выполнять операции по минимальной обработке сырья. К таким операциям относятся: сортировка, измельчение, прессование. Результатом обработки будет измельченный и спрессованный пластик, который могут принимать заводы для выплавки готовых товаров. По мере расширения бизнеса линия дополняется печью и вспомогательными станками: прокалывателем для бутылок, гранулятором, агломератором, моющей установкой.

Самодельная линия для переработки бутылок

Минимум операций по сортировке и измельчению полимеров можно проводить на небольшой территории: дома или в гараже. Для этого необходим измельчитель пластика и место под накопление и хранение частиц, потому что у заводов обычно установлены минимальные пороги по объему принимаемого сырья. Измельчитель – простейшее устройство, которое можно собрать самостоятельно с помощью роторного двигателя, на который устанавливается вал с ножами.

Технические характеристики оборудования

При выборе оборудования для каждого этапа необходимо учитывать, что на начальных операциях качество должно быть выше. Если будет наоборот, то недостаточная степень предварительной обработки на дешевом оборудовании приведет к застоям или поломкам дорогих станков конечных этапов. Кроме этого, необходимо выбирать согласованные по производительности устройства: например, 1 тонна сырья в час. Это позволит избежать застоев между операциями.

Например, характеристики сушилки для полимерных отходов «С-ЦР-30»:

• производительность: 0,4 тонны в час;
• мощность: 20 кВт в час.

На основании этих характеристик рассчитывается необходимое число рабочих часов или смен для обработки запланированного объема сырья. Также этими характеристиками ограничивается выбор других станков для линии: покупка более производительного нецелесообразна из-за ограничений на промежуточном этапе.

Выбор оборудования

Выбор станков для переработки пластика должен происходить на основании данных по объемам и видам образования отходов. Разное оборудование требуется для переработки мягких и твердых полимеров. Состояние сырья влияет на число выполняемых операций: если сырье поступает без сортировки, то понадобится конвейерная линия и моющее оборудование. При выборе производителей необходимо учитывать, что чем выше стоимость, тем выше производительность. Рынок оборудования для переработки разделен географически:

• китайские производители поставляют дешевые и ненадежные станки;
• российские – средние;
• европейские, американские, японские и корейские – дорогие и надежные.

Комплектование линии из разных элементов позволяет адаптировать производство под сырье, а также сохраняет возможность для замены или дополнения.

Необходимое помещение для завода

Преимущество переработки пластиковых отходов в том, что для выполнения минимального числа операций достаточно небольшого помещения: подойдет гараж или даже жилое пространство. Это связано с тем, что операции по измельчению выполняются механическим способом, из-за чего исключается загорание и появление вредных выделений. Для пункта сбора и первичной обработки необходимо не менее 200 м² площади, для производства гранул – 400 м², для производства готовых товаров – 600 м².

Требуемый персонал

К работам по переработке отходов привлекается низкоквалифицированный персонал, потому что большинство операций выполняется с применением физических усилий или на простом оборудовании. От сотрудников требуется правильно сортировать пластик по видам, а также загружать станки в соответствии с их производительностью. Высококвалифицированные сотрудники понадобятся при расширении производства: для проектирования и обслуживания сложного оборудования. Зарплата на начальном этапе для рабочих устанавливается на уровне средней по региону.

Варианты конечной продукции

По видам продукции, получаемой при переработке пластиковых отходов, выделяют: вторичное сырье, готовые товары, побочные остатки. Вторичное сырье образуется при неполном цикле переработки, получившаяся масса отправляется на другие предприятия для использования в качестве производственной добавки. При неполном цикле получаются измельченные пластиковые частицы, а также гранулы и флекс – они используются как наполнители. При полном цикле производится вторичная продукция, аналогичная первичной. При термической обработке и сжигании образуется энергия, которая может использоваться для отопления производственных участков или окружающих построек.

Каналы сбыта

«Глубина» производственных операций влияет на выбор каналов сбыта. Все предприятия, которые не обеспечивают полный цикл переработки, могут сбывать вторсырье только другим организациям для завершения цикла. Предприятия полного производственного цикла самостоятельно определяют способы сбыта товаров: оптом или в розницу, частным лицам или организациям. Величина выработки побочной энергии при переработке недостаточна для организации стабильных каналов сбыта, поэтому она используется только в пределах расположения предприятия.

Легализация бизнеса

Для открытия собственного предприятия по переработке пластиковых отходов необходимо пройти регистрацию как ООО или ИП – это зависит от размера деятельности. Для небольшого предприятия достаточно будет формы ИП, для крупного – ООО. Различия в форме собственности проявляются на этапе регистрации в размере комплекта необходимых документов, а также способах налогообложения: у ИП – только упрощенная схема, у ООО – необходимо выбрать самостоятельно (обычно – УСН).

Для V класса достаточно ведения учета и предоставления доказательств, что другие классы не задействованы. Большинство пластиковых отходов относится к IV и V классу.

Подсчет затрат на открытие

На размер инвестиций в открытие бизнеса влияют следующие факторы: наличие помещения, планируемая степень переработки сырья, производительность. Более 75% изначальных затрат приходится на покупку оборудования, поэтому необходимо правильно рассчитать объемы и типы поступающих отходов. Размер вложений в небольшое производство в подготовленном помещении обычно составляет не менее 1,5 миллиона рублей. Возможно снижение до 1 миллиона, если выбрать дешевую комплексную линию.

Затраты на открытие и поддержание перерабатывающего бизнеса состоят из 2 частей:

• разовые;
• постоянные.

Один раз нужно будет потратить на регистрацию предприятия, оборудование, возможную покупку территории. Эти траты могут стать постоянными, если производство будет расширяться за счет нового оборудования и открытия новых производственных точек. Другие постоянные расходы: закупка сырья, транспортировка, зарплата сотрудников, коммунальные платежи.

Примерный расчет прибыли и рентабельности

Примерный срок выхода на окупаемость составляет 1 год, но он может увеличиться до нескольких лет при низких объема производства. Чем меньше число выполняемых операций и больше ручного труда, тем дольше предприятие не сможет выйти в плюс. За счет автоматизации и расширения числа выполняемых операций повышается эффективность работы и снижается себестоимость. При неполном производственном цикле продукт переработки – вторичное сырье с низкой добавочной стоимостью. При выпуске готовых товаров предприятие может применять дополнительные приемы по повышению добавочной стоимости: в среднем она в 3-5 раз выше, чем у поступающего на переработку сырья, в 2 раза – чем у измельченных частиц.