Когда начнется массовая утилизация пластиковых окон в России?

Рециклинг (вторичная переработка) – отличный пример эффективной экономии и экологичности в сфере утилизации пластиковых окон. Как используется рециклинг в Европе, и какие перспективы ожидают его в России, разбирается портал ОКНА МЕДИА. 

Фото: с 1972 года 5 июня отмечается День эколога или День охраны окружающей среды

Россию ждет массовая утилизация пластиковых окон

ПВХ (поливинилхлорид) – один из основных материалов для производства оконного профиля. Его многочисленные преимущества обеспечивают срок службы окна до 60 лет. Технология рециклинга (переработки) продлевает цикл использования ПВХ в общей сложности сроком до 200 лет.

По прогнозам отраслевого центра О.К.Н.А. Маркетинг, начиная с 2027 года Россия столкнется с массовой заменой пластиковых окон первой волны: это окна, которые начали устанавливать с 1995 года и пик потребления которых пришелся на 2000-2006 годы. Большая доля этих окон будет меняться приблизительно в период 2030-2035 года, обеспечивая рост рынка вторичной переработки.

Фото: начало массовой повторной замены пластиковых окон начнется с 2027 года, пик придется на период 2030-2035 гг.

К этому сроку производители оконного профиля будут вынуждены оснастить предприятия необходимым оборудованием для рециклинга окон, что, возможно, приведет к появлению специальных предприятий по регенерации пластика.

Зачем утилизировать старые пластиковые окна

Старые пластиковые окна и обрезки оконного профиля, как и другие товары из пластика, отслужившие свой срок нельзя просто бросать на городские свалки. На то есть несколько веских причин.

Во-первых, пластик и его производные разлагаются более 500 лет и складирование пластиковых отходов представляет собой экологическую проблему: зона обитания человека грозит превратиться в свалку ПВХ.

Вторая причина носит более практический характер: пластик – достаточно дорогостоящее вторсырье. Цена на него сегодня постоянно растет. Цена на старые пластиковые окна на рынке вторсырья составляет в среднем 45 рублей за кг. При этом стоимость сырья с применением первичного ПВХ-С находится на уровне около 70-80 рублей/кг. Получается, при постоянном удорожании сырья перспектива «складирования» старых окон невыгодна ни производителям, ни потребителям.

Свойства ПВХ, допускающие многократную переработку материала без потери качества неоценимы: пластиковые окна можно перерабатывать и запускать на производство нового оконного профиля вплоть до семи раз, не нанося вред экологии и экономя на сырье.

Фото: оконный ПВХ-профиль можно повторно перерабатывать до 7 раз

Способы переработки вторичного ПВХ

Для обозначения процесса переработки старых окон используется термин «рециклинг».  

Рециклинг – это производство нового продукта, например, оконного профиля путем переработки б/у пластиковых окон или обрезков профиля и добавления полученного вторсырья в компаунд нового продукта.

Процесс переработки б/у пластиковых окон (рециклинга) выглядит следующим образом: 

• Демонтированные пластиковые окна оправляются на пункт разборки.
• Окно распакечивают – то есть извлекают из него стеклопакеты, которые отправляют на бой, стекло переплавляется и запускается на производство других изделий.
• Иногда окна очищают от уплотнителя.
• Затем из оконной конструкции извлекают фурнитуру.
• Очищенные оконные рамы и створки помещают в промышленный шредер, где огромные ролики раздавливают конструкцию на составные элементы.
• С помощью мощного магнита удаляются магнитные металлы, как правило, армирование, а все прочие металлические детали отсоединяются с помощью отдельной ручной операции.
• На следующем этапе интенсивная система разделения дробит сам пластик, который затем проходит этап тщательного очищения – отделение от других материалов методом нагрева.
• После гранулирования очищенный пластик используются при производстве новых изделий, в том числе и оконного профиля.

Фото: измельченные остатки пластиковых окон готовы перейти на следующий этап

Таким образом, осуществляется полный процесс переработки пластиковых окон и получение материала под названием рециклат (часто его также называют регенерат). 

Рециклат выпускается в виде гранул. Причем гранулы могут быть не обязательно белыми. Идеально белый цвет получается при отбеливании и добавлении специального красителя. Известен рециклат молочного оттенка, серого, коричневого и синего цветов. В европейском быту существует определенная мода на цветные пластиковые окна: в отличие от России, их можно не редко заметить, разглядывая фасады домов.

Для получения идеально белого рециклата нужно соблюдать стандарты качества вторсырья: чем чище пост-потребительское окно либо обрезки профиля, тем меньше усилий нужно для получения новых белых гранул.

Для получения рециклата можно применять и более «сложное», «неидеальное» вторсырье, требующее особых условий очистки и переработки: 

• оставшиеся после производства обрезки профилей;
• демонтированные из зданий старые пластиковые окна и двери;
• коэкструдированные оконные профили из жесткого ПВХ и полиметилметакрилата;
• оконные профили из жесткого ПВХ с покрытием;
• оконные профили из жесткого ПВХ, ламинированные пленкой.

Все эти вторичные материалы возможно использовать для производства гранул регенерата вне зависимости от их окраски при ряде технических условий:   

• они не содержат чужеродных тел, пластификаторов и серьезных загрязнений
• температура размягчения по Вика VST/B/50, согласно DIN EN ISO 306, должна составлять не менее 71 С
• ударная вязкость по Шарпи, согласно DIN EN ISO 179 1eA, должна составлять не менее 20 кДж/м².
• модуль упругости, модуль упругости при изгибе Ef, согласно DIN EN ISO 178, или модуль растяжения El, согласно DIN EN ISO 527-1-3, должен составлять не менее 2 000 Н/м².
• время термостойкости tst, согласно DIN 53381, часть 1, должно составлять не менее 30 минут.

Почему рециклинг окон выгоден и обществу, и производителям

При производстве нового оконного профиля, подоконников и множества других товаров допускается использование от 30% до 100% вторичного сырья, что экономически полностью оправдано. Степень экономии различна для разных видов комплектующих оконных систем и даже способов коэкструзии.

Регенерат можно использовать на 100% при производстве подоконников, подставочного профиля, вспомогательные профили, которые не видны глазу в конструкции. Но все эти товары дешевле оконного ПВХ-профиля, поэтому производить профиль с применением вторсырья экономически целесообразнее. При выпуске оконного профиля применение вторичного ПВХ-сырья может составлять от 30% до 75%. Здесь допустимо множество вариантов.  

Фото: свалки пластиковых окон представляют серьёзную проблему для экологии

Внешне пластиковое окно из рециклата ничем не отличается от окна, произведенного полностью из первичного ПВХ-С. В случае если внутренний слой из рециклинга отличается по цвету от внешнего слоя, при производстве необходимо уделить внимание процессу зачистки угловых швов. Чтобы нож не выбирал слишком глубокую канву, проводят дополнительную наладку оборудования.

Наименее экономически выгодный способ производства, когда вторичное сырье применяется лишь на 30%, и из него делают только внутренние стенки, а все внешние изготавливают полностью с применением первичного ПВХ-С. Плюсы такого способа: не возникает проблем  при зачистке швов профиля.

Заменить полностью первичное ПВХ вторичным невозможно, Регенерат имеет цвет, отличающийся от наиболее распространённого цвета окон – кипельно-белого. Поэтому отчасти при производстве нового продукта его покрывают сырьем с применением первичного ПВХ-С. Такие детали профиля, как штапик, возможно изготавливать только из рециклата или первичного пластика:  при использовании более грубого регенерата в готовом окне будет видна разница в цвете между штапиком и главным профилем.

Меняться или уйти

В России переработка вторичного пластика пока распространена слабо в силу объективных причин: массовая доля б/у окон еще крайне низка, стоимость оборудования для производства высока.

Утилизация отслуживших пластиковых окон

На данный момент в России существует несколько небольших компаний, занимающихся сбором б/у пластиковых окон для их вторичной переработки.  Однако система организованного сбора старых окон и полной их переработки, в отличие от Европы, в нашей стране отсутствует в силу пока небольшого их количества. Российские компании, занятые утилизацией, работают без использования инновационных технологий из-за дороговизны необходимого для переработки оборудования. Компании собирают отжившие свой срок пластиковые окна у владельцев «поштучно», вручную разбирают на виды материалов и затем реализуют каждый отдельно.

Применение вторсырья производителями

Процесс развития сегмента по переработке ПВХ в России связан с экономическими причинами. Чтобы предприятие по переработке могло стабильно работать, необходимы регулярные поставки определенного количества сырья.

Нехватка сырья не единственная причина медленного развития сегмента. Далеко не все предприятия-производители профиля в России имеют оборудование для коэструзии, поскольку это требует вложений в новое оборудование.

Однако в скором времени оконный рынок ощутит необходимость в повсеместном использовании технологий переработки, и обращение к богатому европейскому опыту рециклинга оказывается здесь важным, полезным и интересным.

Фото: использование вторсырья возможно не для всех элементов пластикового окнаПереработка ПВХ требует крупных инвестиций, которые создадут экономический эффект в пролонгированной перспективе, так как частичное применение вторичного сырья, вместо первичного ПВХ-С в компаунде, дает экономию на сырье оконного профиля до 50%.

На сегодняшний день, для производителей оконного профиля главный вопрос в организации участков по переработке и использованию вторичного сырья является цена оборудования. Кроме оборудования по дроблению оконных рам для полноценной работы к каждому экструдеру, выпускающему профиль с использованием вторичного сырья нужен коэкструдер стоимостью в среднем 130 тысяч евро и специальный инструмент, который дороже обычного на 30% и стоит в среднем 80 тысяч  тыс. евро.

Таким образом, необходимые инвестиции среднего предприятия (~12 экструдеров) по производству оконного профиля с применением вторичного сырья составят минимум 3 млн. евро. Объем вложений в рециклинг и выпуск продукта с его применением может показаться слишком большим. Однако постоянно возрастающая цена на первичное ПВХ-С позволяет с уверенностью смотреть на оправданность инвестиций в сегменте переработки.

Отказ от рециклинга невозможен в силу объективных причин. Процесс развития российского рынка пластиковых окон таков, что производители оконного профиля, стремящиеся надолго закрепиться в отрасли, должны либо производить оконный профиль с использованием вторичного сырья, либо смириться с утратой конкурентного преимущества по стоимости своей продукции, что повлечет уход компании с рынка.

Рециклинг в голове: смена ценностей

На сегодняшний день в России использование и потребление продукта с использованием вторсырья требует, прежде всего, смены главной установки: от «вторичный продукт – это некачественный продукт» к «продукт из переработанного сырья – это высокое качество, и вклад в экологию».

Успех ниши рециклинга в Европе обусловлен общей энергосберегающей стратегией экономики: производство первичного ПВХ-С для европейцев более затратно, чем рециклинг. Это связано, прежде всего, с отношением европейцев к АЭС. Если в России повсеместно используется энергия атомных станций, то в Европе их предпочитают закрывать, считая крайне опасными.  Для России энергетическая проблема не актуальна в связи с широким распространением атомных электростанций и дешевым электричеством, а также большим количеством природного газа. При добыче газ переходит в этан и используется для производства этилена – основного сырья ПВХ-С.

Факторы развития ниши рециклинга в России иные. Это, прежде всего, постоянный рост цен на ПВХ-С. Также развитие направления переработки связано с проблемами экологии: если в ситуации роста б/у окон с 2027 года их не пускать в переработку площади пластиковых свалок будут увеличиваться в геометрической прогрессии.

Европейский опыт рециклинга

Европейский опыт показывает, насколько масштабным и выгодным становится рынок рециклинга при его массовом использовании. В Европе более 20 лет успешно функционирует целая система заводов по сбору и переработке «пост-потребительских» ПВХ-окон, обеспечивая практически полностью безотходное производство ПВХ-профиля. Некоторые крупные производители оконного профиля сами перерабатывают старые окна.

Видя эффективность «зеленых» технологий в сфере рецикцинга ПВХ, европейское законодательство обязывает современного производителя оконного профиля на территории ЕС применять вторичное сырье при производстве новых окон в 100% случаев.

Фото: завод по переработке пластиковых окон в Европе, VEKAНа сегодняшний день каждый производитель оконного ПВХ-профиля сам решает, какую долю вторичного сырья он готов использовать при выпуске оконного профиля – законодательно вопрос о доле «вторички» не регулируется. Сбор и вторичная переработка ПВХ осуществляется в рамках европейской добровольной инициативы „ВинилПлюс“. Согласно проекту о "Замкнутом цикле производства", введенного Еврокомиссией, развитие отрасли направлено на рециклинг и управление качеством продукции.

В целом по Европе в производстве профиля, содержащего б/у ПВХ, в среднем используется от 30% до 75% пост-потребительского пластика. В соответствии с большинством требований по качеству (RAL, CSTB), лицевые поверхности ПВХ-профиля должны быть изготовлены из первичного материала, а максимально допустимое количество рециклата не должно превышать 80%.

Сегодня оконный ПВХ-профиль с применением вторичного сырья производится способом коэкструдирования из двух видов материалов: внутри используется регенерат - иногда его специально окрашивают в серый цвет, а снаружи экструдируется слой компаунда из первичного ПВХ-С. Таким образом, профиль получается из двухслойного материала, что делает его прочнее.

Европейские производители могут ставить на такой профиль специальные алюминиевые накладки: такие окна считаются «элитными». При повторной переработке ПВХ улучшает свои свойства, оно приобретает большую пластичность, лучшую перерабатываемость, а у произведенного профиля повышается стойкость к разрушению. Исследования подтверждают, что вследствие рециклинга молекулярная решётка пластикового профиля становится крепче, результаты испытания сварных углов имеют лучшие показатели.

Очевидно, что переработка пластика обеспечивает существенную экономию в производстве оконного профиля.

Кроме этого, фактором экономии становится безотходность производства  с применением ПВХ-вторсырья, решая, таким образом, одновременно и проблему экологии, и проблему экономичности. Новые предприятия по переработке в какой-то степени компенсирует выпуск нового ПВХ, и минимизируют риски по потере рабочих мест в отрасли. 

Жить без рециклинга в России: можно ли?

В условиях развития современного оконного рынка, высокой конкуренции, и приближающейся массовой замене старых пластиковых окон на новые, невозможно отказаться от производства оконного профиля путем переработки старых окон.

ПВХ предоставляет замечательные возможности для развития экономичного и экологичного производства в России. Даже при окончании срока использования в оконном профиле после многократных переработок он может быть использован для производства множества других продуктов: контейнеров для мусора, поддонов, бытовой продукции. Способность поливинилхлорида смешиваться с другими материалами открывает возможности для его практически безграничного использования в самых разных отраслях промышленности.

Несомненно, что рано или поздно российское законодательство, вслед за европейским, примет соответствующую статью закона, обязывающую каждого производителя профиля применять вторсырье в производстве.

Предварительный анализ позволяет давать самый оптимистичный прогноз по развитию ниши рециклинга в России.

С появлением большого числа старых окон в России станет расти число предприятий по переработке. Это повлияет на рынок первичного ПВХ. За счет конкуренции со вторичкой цена первичного ПВХ-С перестанет так активно расти и его дефицит исчезнет. Однако тревога производителей ПВХ преждевременна: первичный ПВХ начнет экспортироваться, причем будет пользоваться конкурентным преимуществом, так как его производство в России дешевле за счет более низких цен на электроэнергию и наличие собственных энергоресурсов.

Рассчитывать, что зарубежные производители, использующие пластик, перейдут на металл и дерево наивно: замены пластику в силу оптимального сочетания свойств материала и его цены пока нет,  и вряд ли такая замена когда-нибудь появится. Мировое потребление ПВХ с каждым годом растет. При производстве окон стали применять технологии, исключающие армирование. Пластик успешно заменяет металл в автопромышленности.  

В итоге нас ждет необратимый процесс насыщения рынка рециклинга на фоне неуклонного роста оборачиваемости пластиковых окон.