I. Žmonės vis daugiau dėmesio skiria plastikų atliekų gydymui
Plastikai yra laikomi vienu didžiausių XX amžiaus išradimų, o tai labai palengvina žmonių gamybą ir gyvenimą. Tačiau sąvartynuose arba išmetami į aplinką, kyla didelis plastikų plastikų kiekis, keliantis rimtą grėsmę natūraliai ekosistemai. Tradiciniai gydymo metodai negali pakeisti išteklių atliekų ir aplinkos taršos status quo. Todėl aplinkai tinkami ir ekonomiški plastikinių atliekų perdirbimo būdai ir plastiko vartojimo transformacija iš vienkartinės ekonomikos į apskrito anglies ekonomiką tapo karštomis vietomis ir problemomis plastiko perdirbimo srityje.
Išsivysčiusios šalys anksti vystėsi atliekų plastiko perdirbimo technologijos kryptimi ir turi santykinai subrendusias taikymo sistemas. Verta apibendrinti ir mokytis atitinkamos patirties. Japonija išleido specialius gamybos reikalavimus plastikinėms įmonėms. Pvz., PET buteliuose nustatoma, kad nereikėtų naudoti rankenų, draudžiama dažymas, o fiziškai nuimamos etiketės ir plastikiniai butelių dangteliai turėtų būti naudojami; Bendrovės turi gaminti plastikus, kad sudarytų uždarą išteklių kilpą. Jungtinėse Valstijose yra daugiau nei 1 700 plastikinių perdirbimo bendrovių atliekų. Amerikos plastikų pramonės asociacija pasiūlė plastikinių tipų ženklinimo ir klasifikavimo metodą, skirtą perdirbti atliekas plastikams; NASA atliko tyrimus, kaip naudoti palydovinį nuotolinį stebėjimą, kad nustatytų plastikų atliekas vandenyne; Reikalaujama, kad pakrančių teritorijose esančios energetikos kompanijos darbuotojams, dirbantiems prie išorinio žemyninio šelfo, teikia plastikinius gaminių mokymą, o savanoriai yra skatinami pašalinti plastikų atliekas pakrančių teritorijose. Kai kurios ES šalys nustatė palyginti išsamų namų ūkio atliekų plastikinių pakuočių perdirbimo metodą ir išleido politiką, pagal kurią pakuočių gamintojai reikalauja, kad pakuotės gamintojai sumokėtų tam tikrą mokestį perdirbėjams arba kad pakuočių gamintojai yra atsakingi už perdirbimą ir perdirbimą.
Dėl greito medžiagų ir gamybos pramonės plėtros, atliekų plastikų šalinimas ir panaudojimas nebėra tik tradiciniais šalinimo būdais, tokiais kaip sąvartynai ir deginimas. Nuolat praturtinant plastiko atliekas ir tobulinant apdorojimo technologijas, naudinga išsamiai išsiaiškinti atitinkamą šalinimo ir panaudojimo technologijų sistemą ir išsiaiškinti plėtros kelią, pagrįstą realiomis nacionalinėmis sąlygomis, kad būtų galima suvokti lauko plėtrą. Po techninės apžvalgos šis dokumentas sudaro plastiko atliekų šalinimo ir panaudojimo technologijas iš keturių aspektų: mechaninio šalinimo, energijos ir išteklių konvertavimo, perdirbimo ir pakartotinio naudojimo bei naujų technologijų ir naujų technologijų; Palyginamos įvairių technologijų charakteristikos, naudojimo sąlygos ir dabartinė vystymosi būklė, suvokia pramonės būklę ir plastiko atliekų šalinimo ir panaudojimo pramonės būklę ir plėtros iššūkius bei pateikia tiesioginę nuorodą į švarios ir efektyvaus perdirbimo, šalinimo ir naudojimo plastiką tyrimus.
Ii. Atliekų plastiko šalinimo ir panaudojimo technologijų klasifikavimas
1. Mechaninio šalinimo technologija
Plastikų atliekų mechaninio šalinimo technologija daugiausia siekiama patogiai sumažinti, tačiau paprastai kyla vėlesnio ekologinio ir poveikio aplinkai problemos. Pavyzdžiui, sąvartynai ir vandenynų išmetimas paskleis mikroplastikų smūgio diapazoną. Atsižvelgiant į nuolatinį ekologinį poveikį, sąvartynai ir vandenynų išmetimas nėra idealios atliekos plastiko šalinimo technologijos, taip pat jie neatitinka ekologiško darnaus vystymosi principo. Iš anksto būtina iš anksto atlikti ekologinį ir poveikio aplinkai vertinimą ir patobulinti atliekų plastikų sąvartynų šalinimo planą. Nors statybinių medžiagų užpildo metodas yra tyrimų ir plėtros etape, jis turi tam tikras plėtros perspektyvas perdirbant ir panaudojant plastikų atliekas.
2. Plastikų atliekų energijos ir išteklių konvertavimas
Nuo septintojo dešimtmečio iki XX amžiaus pabaigos energijos ir išteklių trūkumo problema sulaukė platų dėmesį. Įdiegus tokias sąvokas kaip tvaraus vystymasis ir žiedinė ekonomika, plastinės pramonė greitai vystėsi, o atliekų plastikų produkcija išaugo. Tyrėjai atkreipė dėmesį į plastikų atliekų energijos ir išteklių panaudojimą. Atliekų plastikų perdirbimas ir šalinimas daugiausia siekiama pasiekti nekenksmingumą, mažinimą ir energijos ar išteklių panaudojimą. Cheminio perdirbimo technologija aplinkos apsaugai yra reprezentacinė energijos ir išteklių perdirbimo technologija, kuri labai molekulinių atliekų plastikinių polimerų skaido į mažų molekulių junginius antriniam perdirbimui. Energijos ir išteklių konversija daugiausia apima termocheminę technologiją, hidrolizę, alkoholizę ir biologinį skaidymą.
3. Plastikų atliekų perdirbimas
Plastiką galima suskirstyti į termoplastiką ir termoretingą plastiką pagal jų fizines savybes: Pirmą kartą galima išlydyti į skystį aukštoje temperatūroje, o po to paversti skirtingų formų objektais pagal reikalavimus, ją galima perdirbti ir pakartotinai suformuoti; Pastarojo negalima ištirpdyti ar pakeisti, todėl jį galima perdirbti tik į kietus plastikinius daiktus ir naudoti vieną kartą, o šildymas padidins jų kietumą. Termoplastika daugiausia naudojama išteklių ir energijos perdirbimui, o termoreting Plastics naudojamas tik energijos perdirbimui, kad būtų išvengta atliekų.
(1) Paprastas perdirbimo metodas
Paprastas perdirbimas reiškia rūšiavimo, valymo, gniuždymo, lydymosi ir perdarymo plastikų technologiją be modifikavimo ir tiesiogiai naudojant juos plastikiniam liejimo apdorojimui. Jis turi mažas sąnaudas ir mažas investicijas, tačiau turi reikalavimus tų, kuriuos galima apdoroti, tipams. Paprastas perdirbimo metodas yra taikomas beveik visoms termoplastinėms atliekų plastikams ir nedideliam plastikų atliekų kiekiui, sumaišytam su termoretuojančiais plastikais. Jis daugiausia padalintas į trijų tipų šalinimą: ① Plastiškų perdirbimo gamyklų gamybos proceso įrašai paprastai yra švarūs ir turi vieną komponentą. Jie gali būti tiesiogiai susmulkinti ir plastifikuoti nesudarant; ② Plastikų plastikai iš perdirbtų plastikų, tokių kaip įvairios pakavimo medžiagos, plėvelės ir kt. Medžiagos turi būti rūšiuojamos, išvalytos, susmulkintos ir plastifikuotos; ③ Specialios paskirties plastikų, tokių kaip kabelių apvalkalai, atliekoms, prieš pakartotinai naudojimą, reikia specialaus išankstinio apdorojimo, o po tirpimo, kritulių ir džiovinimo gali būti pakartotinai naudojamas arba sumaišytas su kitais polimerais; Plastikų atliekos pridedamos, kad būtų galima reaguoti į poliesterį iš cheminių medžiagų, tokių kaip tereftalo rūgštis (TPA) ir pvz. Polastikų atliekos gali būti pridedamos prie poliesterio gaminimo.
(2) Modifikavimo ir regeneravimo metodas
Palyginti su paprastu perdirbimo metodu, modifikavimo ir perdirbimo metodas yra sudėtingesnis. Po cheminių ar mechaninių procesų atliekų plastikų, kurie patenkina specifinius poreikius, susidaro nauji plastikai, tenkinantys specifinius poreikius sumaišant skirtingas medžiagas arba pridedant priedų. Tai gali pagerinti perdirbtų medžiagų pagrindines mechanines savybes ir patenkinti aukštos kokybės specialių produktų gamybos poreikius. Atliekų plastiko modifikavimas apima maišymo modifikavimą, armatūros modifikavimą, užpildymo modifikaciją, grūdinimo modifikavimą, skiepijimo modifikavimą ir kt., Kurią galima apytiksliai suskirstyti pagal fizinį modifikaciją ir cheminį modifikavimą. Modifikavimo ir perdirbimo metodą dažniausiai naudoja mažos ir vidutinės įmonės, daugiausia vartojantys plastikus, kuriuos sukuria pramoninės ir kasybos įmonės bei žemės ūkis (pvz., Plastikinės dalys, pakavimo produktai, pesticidų buteliai, maisto krepšiai, kasdieniai reikmenys). Šio tipo plastikinėse yra nedidelis užpildų ir plastifikatorių kiekis, o molekulinė masė gali būti padidinta po nedidelio apdorojimo, kad būtų lengviau pakartotinai naudoti. Pvz., Grandininiai prailginimai naudojami norint išplėsti ryšį tarp Carboksilo grupės ABS ir galinės polibutadienės hidroksilo grupės in situ pasiekti polimerų modifikavimui ir panaudojimui; PS yra išpjaustytas, o po to granuliuojamas naudojant modifikuotą maišymo procesą, kad pagerintų jo fizines savybes ir atnaujintų plastikinių atliekų perdirbimo technologiją; Bisfenolio A pramoniniu būdu pagamintas polikarbonatas pašalinamas maišant, kad būtų pasiektas polimero plėvelės paviršiaus modifikavimas ir patenkinti normalūs produkto naudojimo reikalavimai.
Plastikinių produktų paklausa visuomenėje kasmet didėja, o tai ne tik sunaudoja daug energijos, bet ir sukelia aplinkos taršą bei kenkia biologinei sveikatai. Atsižvelgiant į tai, plastikų atliekų perdirbimas naudojant modifikuotus regeneracijos metodus taip pat yra plėtros metodas, kuris prisitaiko prie mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančiųjų ekonomikai. Būtina tikslingai kontroliuoti įmonių perdirbimo saugumą, stengtis sumažinti aplinkos taršos problemas ir siekti išsamios ir koordinuotos tvaraus vystymosi. Modifikuota regeneracijos technologija gali sukelti įvairių plastikų atliekų veikimo pokyčius. Pavyzdžiui, PE, PP, PVC, PS, ABS ir PA visi pakeis spalvų pokyčius, klampumą ir pailgėjimą, sumažės regeneracijos proceso metu, tuo tarpu padidės didelio tankio PE klampumas. Todėl plastikinės regeneravimo technologijos atliekos turi ir pranašumų, ir trūkumų, susijusių su perdirbto plastiko veikimo pokyčiais. Priedai gali būti pridedami arba gali būti atlikti techniniai pakeitimai, kad būtų užtikrinta produkto kokybė.
4. Naujos technologijos, skirtos sunaikinti ir panaudoti atliekų plastiką
(1) Superkritinis skysčių šalinimo ir panaudojimo technologijos
Atliekų plastikai reaguoja į superkritinius skysčius, kurie turi trumpo reakcijos laiko pranašumus, nereikia katalizatorių ir didelio atsigavimo greičio. Atliekų plastikai lengvai suskaidomi cheminiai ryšiai, tokie kaip eterio jungtys, acilo jungtys ir esterio jungtys, kurias galima suskaidyti į monomerus superkritiniuose skysčiuose ir pertvarkyti, kad būtų gaminami nauji plastikiniai produktai. PET gali būti suskaidytas į monomerus superkritiniuose skysčiuose, o PU taip pat gali būti perdirbamas naudojant superkritinio skysčio skilimo technologiją. Superkritinio skysčio skilimo technologija turi gerų vystymosi perspektyvų, tačiau kyla problemų dėl aukšto slėgio sandarinimo reikalavimų, kai jis naudojamas.
(2) „Blast Furnace Injection Energy Recovery Technology“
Energijos atsigavimas naudojant „Blast Frosce“ įpurškimą paprastai laikoma veiksmingu metodu, kaip perdirbti plastikus. Energijos sunaudojimo požiūriu, „Blast Frosce“ įpurškimo technologija turi aukštą energijos, esančios plastikuose (apie 80%), sunaudojimo greitį, daugiausia mažinančią geležies rūdą cheminės energijos pavidalu. Žvelgiant iš aplinkos apsaugos, toksiškos dujų kiekis, kurį sukuria „Blast Frosma“ įpurškimo technologija, yra mažai, o tai patogu naudoti didelio masto naudojimą. „Blast Frosce“ įpurškimo technologija turi stiprią apdorojimo pajėgumą ir skatina kurti mažai anglies dioksido į aplinką dioksido į aplinką. Tačiau perdirbtų atliekų plastikai paprastai nėra visiškai klasifikuojamos ir neatitinka reaktyviųjų medžiagų Blast krosnies įpurškimo reikalavimų, todėl šiuo metu nebuvo plačiai naudojama „Blast Frosce“ įpurškimo technologija.
(3) Fotoprocesavimo technologija
Fotoprocesavimo technologija naudoja lengvą energiją kaip energijos šaltinį plastikams gydyti. Jis turi mažai taršos ir ekonominių pranašumų ir pastaraisiais metais sulaukė daug dėmesio. Palyginti su termocheminėmis technologijomis, fotoreakcijos sąlygos yra švelnios, o energijos suvartojimas yra mažas. Jis gali tiksliai nutraukti konkrečias chemines jungtis, kad būtų pasiektas didelis tikslinių produktų selektyvumas. Fotoprocesavimo technologija daugiausia suskirstyta į dvi kategorijas: fotodegradacija ir fotokatalizė.
Nors fotoprocesavimo technologijos taikymo perspektyvos yra geros, vis dar yra problemų, kurias reikia išspręsti, pavyzdžiui, ištirti metodus, kaip tiksliai nustatyti ir kontroliuoti reakcijų kelius, sukurti pigių, didelio efektyvumo fotokatalizatorius ir kurti ekonominius ir ekologiškus išankstinio apdorojimo metodus pagal įvairius atliekų plastikų rūšis.
(4) elektrokatalitinė technologija
Atliekų plastikų pavertimas vertingais produktais vis dar yra keletas taikomųjų tyrimų, naudojant elektrokatalizę. Nors elektrokatalitinė technologija turi kontroliuojamo energijos potencialo, perdirbamo elektrolito ir selektyvios konversijos pranašumus, ji susiduria su daugybe taikymo iššūkių: Sunku eksperimentinę gamybos įrangą paversti pramoniniu pritaikymu, o organinių rūgščių ir redoksinių medžiagų atskyrimo procesas yra energija reikalaujanti, reikalaujanti veiksmingesnių, ekologiškų ir ekonominių katalizatorių.
Iii. Pasiūlymai dėl plastiko atliekų šalinimo ir panaudojimo technologijos plėtros
Pirmiausia sumažinkite kiekį iš šaltinio ir skatinkite naudoti perdirbtą plastiką. Laikykitės politikos pagrįsto požiūrio, kad skatintumėte prekių pakuotes pasirinkti alternatyvas, tokias kaip biologiškai skaidrus plastikas, sumažinti disponuojamo neperdengiamo plastiko vartojimą ir stengtis sumažinti plastikų atliekų iš šaltinio produkciją. Suformuluokite standartinę perdirbto plastiko sistemą, standartizuokite plastikų perdirbimą ir pakartotinį naudojimą bei pagerinkite perdirbto plastiko viešą atpažinimą ir atliekų plastikų perdirbimo greitį.
Antra, sustiprinkite plastikų atliekų klasifikaciją ir perdirbimą. Atliekų plastikų šalinimas ir panaudojimas mano šalyje išsivystė gana vėlai, o atitinkami perdirbimo ir valdymo mechanizmai vis dar nėra pagrįsti. Visuomenės aplinkosaugos supratimas dar nebuvo paversta elgesio įpročiais, o šiukšlių klasifikavimo svarbos supratimas yra gana silpnas. Būtina sustiprinti atitinkamos šiukšlių klasifikavimo ir perdirbimo politikos įgyvendinimą ir viešumą bei veiksmingai skatinti plastiko klasifikavimo ir perdirbimo atliekų industrializaciją.
Trečiasis yra skatinti technologines inovacijas ir laimėjimų pertvarkymą. Naujos plastiko apdorojimo atliekų technologijos dar nėra subrendusios ir turi ryškius trūkumus, palyginti su subrendusiomis technologijomis. Reikėtų paremti atliekų plastiko šalinimo ir panaudojimo tyrimų išdėstymą, siekiant skatinti pagrindines technines problemas. Visuomenės finansavimas turėtų būti naudojamas siekiant skatinti įmonių entuziazmą dalyvauti technologiniuose tyrimuose, sutelkti dėmesį į pagrindinius tyrimus, kuriuos lemia taikymo poreikiai, ir skatinti sklandų novatoriškų technologinių laimėjimų pertvarkymą atliekant plastiką ir panaudojimą.
