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再生專區:廢棄塑料的合理處置原則
閱讀次數:次 發布人: 添加時間:2011-9-24
塑料的使用在保護人類健康和環境,保存自然資源和減少廢物做出了顯著的貢獻。在每年石油產量中只有4%用于制造塑料,塑料的許多用途有很長的生命周期,而且使用后的塑料能經常得到回收再進行二次使用。塑料的使用意味著:
.在一種給定的應用中減少了材料的使用(例如在過去超過20年的時間里包裝減少了近80%;由于有包裝的保護很少有貨物丟失成為廢品);
.在生產中比傳統方式使用更少的能量(例如塑料是以低能量密度轉換的);
.在運輸和處理過程中消耗較少的燃料(例如塑料在汽車和包裝的應用);
.在制造和使用過程中產生較少的污染;
.產生很少的用后廢棄塑料(例如在體積上和重量上與傳統材料象金屬和玻璃相比)。
1.國際上回收和處置廢棄塑料的一般性原則
環境無害處理在巴塞爾會議(1992)的定義為采取所有可行的措施保證有毒廢物或其他廢物以保護人們健康和環境的方式管理,避免由此廢物可能導致的不利影響。國際廢物管理政策優先關注的廢物體系就是通過再使用、再循環、再生和殘質處理防止或減少廢物。雙二四,雙二五,這種戰略包括原材料回收的廢物處理的綜合方法。這對廢棄塑料在識別、環境無害管理、回收和最終處置等方面提供了一般性的指導。
2廢棄塑料技術管理原則
2.1從源頭上阻止和減少廢物
為使塑料在經濟過程中能夠可持續發展,在材料制備和制品設計時就要考慮對環境的影響,在體現利潤的同時盡可能減少原料的耗費,使塑料對環境的影響控制到最小程度。如在塑料制品進入市場前就采用塑料的分類標志,標明塑料制品或其配套件的材料屬性,便于以后回收時分類。實際上這樣做就是保護了該產品的制造者和所在的行業,促使減少在該制件上的塑料原材料的使用量,對技術進步和成本降低有利。另外,材料使用采用標準化、專門化、和標記化,使材料易于回收。所以為了解決循環時的困難,下列措施是應予考慮:
.產品標準化,采用統一的材料制造相同的產品;
.設計的產品要易于拆卸和分離:
.要標注材料的種類;
.盡量減少使用材料種類;
.采用新型的阻燃技術,如不用含鹵化合物等。
由于不同塑料在不同應用時的不同壽命,產品和廢品之間在數量上沒有確切的直接的聯系。許多塑料被縮短使用期限,硫化劑因此實際上得到的廢棄物更多。然而塑料在生產、加工和使用過程中要產生廢物,這些廢物能被合適地處理是必不可少的,以保護人類健康和環境。
2.2授權的集中管理原則
廢棄塑料是垃圾中熱值最高的,再利用價值也很高,如果能夠使廢棄塑料有效地達到回用再循環和環境保護的目的,回收和處置的強制性是必不可少的,因此國家的法律、法規或政府行政措施是不可缺少的因素,并且廢棄物處置的各方的責任要明確,加強統一管理。
廢棄塑料的回收和處置集中化是政府支持并授權設立的廢棄塑料回收再利用的營運機構對廢棄塑料的綜合處置并能正常運轉的首要條件。建立廢棄塑料的綜合處置機制是解決廢棄塑料對環境合理處理的有效辦法。
3.廢棄塑料再利用的主要途徑
3.1物理機械式回收廢棄塑料
塑料由于它具有可塑性和能重復利用的特點,其循環利用能有效地減少資源浪費和促進環境保護。西方發達國家的做法和經驗值得借鑒,解決塑料發展與環境問題的成功策略是實施“三R”戰略,即塑料制品的減量(Reduce),再使用(Reuse)和塑料廢棄物的回收利用(Recycle)。
歐洲機械式回收廢棄塑料情況:2002年4月19日歐洲塑料制造商協會發布的數據顯示:2000年在所有應用領域中再循環和以其他方法回收的塑料顯著增長,減少了垃圾中的廢棄塑料處置。2000年西歐塑料需求增長了3%,達到3676.9萬噸,但是通過機械再循環、再生原材料和能量回收的總回收量增長了11%。2000年西歐塑料消費和回收的一項分析顯示:盡管塑料需求增長了,使用后廢棄塑料總量仍然低于所有材料的廢料總量的1%,廢棄塑料回收的增長達到36%,已經減少了廢棄塑料的填埋,一個最重要的因素就是減少了塑料對環境的負面影響。2000年有八個國家回收了超過50%的包裝用廢棄塑料,他們是荷蘭、瑞士、丹麥、挪威、德國、瑞典、奧地利和比利時。
美國、日本廢棄塑料回收情況:據悉美國塑料工業協會(SPI)在全美設立了6800多個回收點,日本也有近1000個。而在廢棄塑料回收利用新途徑上日本環境省計劃在未來的8年中在全日本建150個廢棄塑料發電站,到2010年將目前垃圾發電量提高5倍,使年垃圾發電量達400萬千瓦以上,要比風力和海洋發電造價要低。另外,我國臺灣省在廢棄塑料回收方面也很重視,擁有138個回收點。
由此可見,由物理機械式回收廢棄塑料是國際上通行的做法,也是資源循環利用的最佳選擇,符合我國的國情和有關政策,也是我國多年來一貫堅持的做法。其基本回收工序為:廢棄塑料→預處理→鑒別→分類→除雜清洗→粉碎→造粒→循環利用、
3.2機械式回收分類
使用后塑料必須與非塑性材料分離,更可取、更合理的是在再加工、用于二次使用之前將塑料分成單一品種的類型。除非塑料成分被清楚地標明其類型,否則需要考慮專業技術的鑒別。少量的塑料不值得分離回收,但是可用于能量回收。下面這些技術適合于塑料分離。
3.3化學循環回收利用廢棄塑料
一些塑料的回收由于物理法有其缺陷,從經濟角度上講不合算,需要化學回收才更有價值、更科學。比如聚氨酯塑料,通過醇解、水解、堿解、氨解、熱解、酸解、加氫裂解等方法回收多元醇和其他一些物質,用于合成其他聚合物。
幾乎所有塑料在高溫高壓條件下都能被裂解小分子物質,這種方法就是原料回收的過程,屬化學回收。但化學回收過程比物理回收耗費更多的能量,過程控制要復雜的多,產生的氣體、液體、固體殘留物需要處理得好,才不會對環境產生污染。
3.4廢棄塑料的能量回收
雖然一些廢棄塑料回收對環境有益,還有好多小塊的廢棄塑料分散在其他廢物中。如果不考慮經濟成本,分離和清洗這種廢物比回收的收益可能有更高的環境負擔。回收過程中仍有不能回收的殘渣。如果回收不能被證明是合理的,那么能量的再生可能是重新取得廢棄塑料內在的資源價值的對環境友好和在經濟上劃算的方法。一般地,塑料含有高的能量價值,當與其他廢物緩混合在一起時,塑料幫助濕的或植物廢物焚燒。
通過過去10年的研究和實踐,結論性地表明廢棄塑料能夠安全有效地焚燒.高溫燃燒始終能從燃料中得到最大量的能量回收,并且使有毒有機化合物完全分解。當廢物燃燒產生高壓蒸汽流送給發電機,超過85%的能量被有效地回收了,低壓蒸汽流用于工業,熱水用于家庭取暖。大多數廢物再生能量的工廠不總是兼顧這三項的。
巴塞爾會議已準備了關于地面焚燒的技術指導草案。他們指出焚燒回收能量對環境的影響有4個關鍵因素:
1、廢物焚燒的自然狀態
2、焚燒條件控制
3、排放氣體的凈化
4、殘渣處理
用于能量回收的含廢棄塑料的廢物有4種不同的類型,每一種都有其自己的回收價值。
燃料 熱凈值(MJ/kg)
汽油 40
煤 25
PF(廢棄塑料) 42(參考)
PDF(紙和塑料團粒) 20
RDF(派生垃圾燃料) 15-17
MSW(城市固體垃圾) 10
木材 8
一般情況下,從廢棄物總回收能量是塑料循環利用較為科學和經濟的方法之一,但也可能污染環境和影響人類健康(塑料的平均燃燒熱按42?03kj/kq計)。能量回收的二次污染表現在以下幾個方面:
.溫室效應
.酸性氣體、金屬和粒子
.毒性有機物
塑料雖然可以在循環利用,但不能一而再、再而三地或永遠再生。但這并不意味著他們喪失了使用價值,目前各國普遍利用能量回收設備進行焚燒以獲取能量。
4.廢棄塑料的最終處置
如果廢棄塑料完全喪失了再利用價值,按垃圾的一般處理原則對待,填埋和焚燒就是他們的最后選擇。在上述列出的回收方法不可能使用的地方塑料廢渣被允許填埋。不回收能量的焚燒通常用來減少垃圾掩埋中廢渣的體積,但焚燒爐被授權是必不可少的,并且要滿足與能量回收的焚燒爐同樣的環境標準
4.1無能量回收的焚燒
能量回收和非能量回收的焚燒爐或裝置的主要區別在于廢棄物能通過熱蒸汽轉換為電能的一種潛在能源。這兩種類型的裝置都能符合排放標準。
焚燒廢物的形態、焚燒控制條件、廢氣的凈化和廢渣的處置作為同樣的關鍵因素是很重要的。
4.2填埋
填埋實際上仍然是絕大多數國家最普通的廢物處置方法之一,巴塞爾會議已制訂出對有一種或更多毒性特征的廢物確立特殊工程填埋的技術指導草案。這些指導也考慮到現有的填埋地點,要求有嚴格的控制和經常的補救措施。只有符合巴塞爾會議指導要求的那些垃圾填埋才被使用。
已經注意到填埋的有機物被生物分解產生易燃的甲烷。用于普通塑料的聚合物是惰性的,他們不能被微生物侵蝕。因為塑料不腐爛,在填埋中被看作是一種穩定劑。
盡管塑料中的聚合物不被生物侵蝕,仍然注意到塑料中使用的添加劑被濾出進入填埋場的水中。所以對廢棄物在環境上合理有效回收和處置的技術指導是很重要的,像地上焚燒的技術指導,尤其是工程填埋。
5.歐盟、日本廢棄塑料處置情況
西歐國家對固體廢棄物的管理采取一致行動,目標一體化,但也考慮各自的地理環境、人口、工業生產能力、國民的生活習慣等因素。在瑞士達沃斯召開的“’92國際回收討論會”上提出,固體廢棄物管理一體化方案基于三項原則:
(1)防止廢棄物產生;
(2)廢棄物回收和再利用;
(3)不可回收廢棄物的安全處理。
歐盟在《報廢電子電氣設備指令》中明確規定:歐盟成員國所使用電子電器設備從產品設計開始就必須考慮環保要求;報廢設備與普通市政垃圾實行分開收集;按特殊處理程序處理報廢設備;由生產者或第三方在單獨或集中基礎上建立回收系統并制定各類產品的回收率;報廢產品的回收處理費用由生產者承擔。
日本是亞洲塑料廢棄物回收利用工作做得較好的國家之一。日本塑料廢棄物的收集、分類、處理、利用都已系列化、工業化。其原因在于有健全的組織系統,有明確的目標,制定了一系列方針、政策、法規,并采取了有效的措施。
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