Egyes újrahasznosítás hatékonyabb, mint mások.
Kulcs elvitelek
- A mechanikai újrahasznosítás fizikai folyamatok révén újrahasznosítja az anyagokat, de gyengébb minőségű melléktermékeket állít elő. Olcsóbb, de veszélyezteti az újrahasznosítható anyagok integritását.
- A kémiai újrahasznosítás a hulladékot egyedi monomerekre bontja, és a hulladékok szélesebb körét fogadja el. A pirolízis, az elgázosítás és a szolvolízis a vegyi újrahasznosítás fajtái.
- A visszaváltó automaták és az ösztönző programok ösztönzik az újrahasznosítást, de korlátozzák az általuk elfogadott újrahasznosítható anyagokat. A hulladékból energiává és a lítium-ion akkumulátorok újrahasznosításában is van lehetőség.
Az újrahasznosítási arányok világszerte stabilizálódnak annak ellenére, hogy a non-profit szervezetek (NPO) és a környezetvédők felhívják a figyelmet. A különböző típusú hulladékok még mindig ugyanazon a szemétlerakóba kerülnek. Noha több tényező is hozzájárul a rossz hulladékgazdálkodáshoz, főként az inkonzisztens újrahasznosítási folyamatok és begyűjtések a felelősek. Sok országban még mindig olcsó, de elavult rendszereket használnak.
Tehát az újrahasznosítási technológiák fejlődésével mely típusú újrahasznosítási technológiáknak van a legnagyobb hatása?
1. Mechanikai újrahasznosítás
A mechanikai újrahasznosítás az összegyűjtött anyagokat különféle fizikai folyamatok, például aprítás, olvasztás és reformálás révén hasznosítja. Megőrzi az újrahasznosítható anyagok kémiai szerkezetét, ami azt jelenti, hogy nem lehet különböző anyagokat keverni. A hulladékkezelő hatóságok gyakran alkalmazzák ezt az eljárást papír, üveg, fém és műanyag tárgyak újrahasznosításakor.
Sok állami és magánszektor támaszkodik a mechanikus újrahasznosítási eljárásokra, mivel azok olcsóbbak, mint más újrahasznosítási technológiák. A barkácsolók még rögtönzött berendezéseket is készítenek, amelyek őrlik, megolvasztják és formázzák az újrahasznosítható anyagokat.
A mechanikai újrahasznosítás egyik hátránya azonban, hogy általában gyengébb minőségű melléktermékeket termel, mint más rendszerek. A kemény fizikai folyamatok veszélyeztetik az újrahasznosítható anyagok szerkezeti integritását. Például észreveheti, hogy a 100%-ban újrahasznosított anyagokból készült papírzacskók és műanyag palackok gyengédnek tűnnek.
2. Vegyi újrahasznosítás
A vegyi újrahasznosítás során a hulladékot alap építőelemekre bontják. Egyedi monomereket állít elő, és újrahasznosítja őket új termékekké – az újrahasznosítható anyagok már nem őrzik meg eredeti formájukat. Valójában teljesen más állapotot vesznek fel.
A vegyi újrahasznosítás legnagyobb előnye, hogy sokkal szélesebb körű hulladékot képes befogadni. A mechanikai folyamatok nem tudják újrahasznosítani a "piszkos" tárgyakat. A legtöbb hulladékkezelő üzem a korrodált, szennyezett vagy szennyezett újrahasznosítható anyagokat (pl. műanyag palackok maradék gyümölcslével és nyers hús csomagokat) a hulladéklerakókba küldi.
A OECD még arról is beszámol, hogy a műanyaghulladéknak csak kilenc százalékát hasznosítják újra. Jelenleg háromféle vegyi újrahasznosítás létezik.
Pirolízis
A pirolízis az újrahasznosítható anyagokat magas hőmérsékletű, oxigénmentes hőbomlásban melegíti fel, 752-1472 Fahrenheit-fok között. Ez gyakori az összetett műanyagok kezelésében. A folyamat molekuláris szintre bontja le őket, és újrahasznosított bioolaj, szintézisgáz vagy faszén melléktermékekké alakítja vissza őket. A pirolízis melléktermékei szinte ugyanolyan minőségűek, mint a szűz anyagok. Ez a videó kiválóan mutatja be, hogy a kémiai újrahasznosítás – a mechanikai eljárásokkal ellentétben – hogyan tartja fenn a minőséget.
A FHWA kimondja, hogy az amerikai autósok évente több mint 280 millió autógumit dobnak el, de a gyártók nem használhatnak hanyagul fenntartható, de nem biztonságos újrahasznosított gumit. A Big Atom Tire Recycling pirolízissel oldja meg ezt a problémát. Csapata vegyi úton bontja le a használt gumiabroncsokat kőolajra és műanyagra, amelyek nyersanyagként szolgálhatnak vadonatúj, megbízható közúti abroncsokhoz.
Elgázosítás
Az elgázosítás egy termokémiai újrahasznosítási folyamat, amely az újrahasznosítható anyagokat 1472-2192 Fahrenheit-fokra melegíti fel korlátozott oxigén mellett. Lebontja a használt műanyagot, biomasszát és szerves hulladékot. De a pirolízissel ellentétben ez az összetett rendszer sokkal melegebb hőmérsékletet igényel a hő, az elektromosság és a szintézisgáz (szintézisgáz) előállításához. Az elgázosítás hatékony módja annak, hogy tiszta energiát állítsanak elő az eldobott újrahasznosítható anyagokból. A fosszilis tüzelőanyag-fogyasztás világszerte csökkenne, ha az emberek napelemekből és újrahasznosított hulladékból nyernék az energiát.
Solvolysis
A szolvolízis egy alacsony hőmérsékletű termokémiai eljárás, amely az újrahasznosítható anyagokat egy speciális oldószerben 212-572 Fahrenheit-fokon oldja fel. Ez egy hatékony módja a poliészterek vagy poliuretánok újrahasznosításának. A hulladékkezelő létesítmények az ilyen típusú vegyes műanyaghulladékokat általában lerakókba küldik, mivel nem bírják a mechanikai újrahasznosítást.
Természetesen a szolvolízis a bioanyagot és a szerves hulladékot is befogadja. A szolvolízis leggyakoribb melléktermékei az üzemanyag, az oligomerek és a monomerek. Ezek az újrahasznosított anyagok sokoldalúak; a gyártók felhasználhatják őket minőségi műanyag termékek, etanol-alkohol és kenőanyagok előállítására.
Míg a pirolízis, gázosítás és szolvolízis felülmúlja a mechanikus újrahasznosító rendszereket, csak néhány hulladékkezelő létesítmény tud beruházni ezekbe. Sajnos drága megvenni és fenntartani. Évtizedekbe telhet, mire világszerte szabványos újrahasznosítási technológiákká válnak.
3. Fordított automaták
A reverse automaták (RVM-ek) az újrahasznosítást segítik elő azáltal, hogy ösztönzik az embereket az újrahasznosítható anyagok (pl. üres üvegedények, műanyag palackok és alumíniumdobozok) lerakására jutalom fejében. Általában kuponokat, kedvezménykártyákat vagy készpénzt adnak ki. Csak helyezze be az újrahasznosítható anyagokat a gépbe, gyűjtse be jutalmait, és az automatikusan kiválogatja a hulladékot. Az RVM-ek legnagyobb korlátja, hogy válogatósak az általuk elfogadott újrahasznosítható anyagok tekintetében. Mivel a legtöbb hulladékkezelő létesítmény még mindig mechanikus eljárásokat használ, nem kockáztathatják meg, hogy szennyezett újrahasznosítható anyagok kerüljenek a hulladéklerakókba.
A kiskereskedelmi márkák ugyanazt a koncepciót utánozzák, és bizonyos cikkek újrahasznosítására ösztönzik a fogyasztókat. Vesz Az Apple újrahasznosítási folyamata mint például. Arra ösztönzi a felhasználókat, hogy helyezzék letétbe régi Apple kütyüjüket speciális promóciókért és kedvezményekért cserébe.
4. Hulladékból energiává (WtE)
A Waste-to-Energy újrahasznosítja a települési, ipari és mezőgazdasági hulladékot magas hőmérsékletű, szabályozott égetéssel. Tiszta energetikai melléktermékeket (pl. hőt és villamos energiát) állít elő. Nagyobb léptékben a WtE-technológiák segíthetnek az alternatív energiaforrások szélesebb körben elérhetővé tételében.
Míg a WtE és az elgázosítás ugyanazt a folyamatot követi, és ugyanazokat a melléktermékeket állítja elő, vegye figyelembe, hogy különböző technológiákat alkalmaznak. Az elgázosítás a hulladékokat korlátozott oxigénben melegíti, míg a WtE közvetlenül elégeti az újrahasznosítható anyagokat. Ezenkívül a WtE nem tud szintézisgázt előállítani.
5. Lítium-ion akkumulátorok újrahasznosítása
Mivel a társadalom egyre inkább függ az elektromos meghajtású eszközöktől, például az okostelefonoktól, robogóktól és elektromos autók, a lítium-ion akkumulátorok iránti kereslet folyamatosan növekszik.
IEA jelentése szerint az elektromos járművek iránti kereslet 2022-ben 330-ról 550 GWh-ra nőtt. És bár a lítium-ion akkumulátorok vitathatatlanul kevésbé károsak, mint a fosszilis tüzelőanyagok, tömeggyártásuk akaratlanul is több bányászati projektet indít el.
A legjobb megközelítés a fenntarthatóbb újrahasznosítási rendszerek követése. Az akkumulátor-ártalmatlanító és újrahasznosító létesítményeknek végre kell hajtaniuk ezeket a folyamatokat, hogy a lítium-ion-gyártók ne hagyatkozhassanak a szűz anyagokra.
A pirometallurgia a pirolízis alá tartozik. Ez magában foglalja az újrahasznosított akkumulátorok felfűtését szabályozott, magas hőmérsékletű helyiségekben, kevés oxigénnel vagy oxigén nélkül. Az újrahasznosító létesítmények lebontás után különféle földfémeket tudnak kivonni. A pirometallurgia fő hátránya, hogy a fűtési folyamat során nitrogén-oxidot és ként bocsát ki, és a létesítményeknek ellenőrizniük kell ezeket a kibocsátásokat.
A hidrometallurgia a pirometallurgia ellentéte. Ez egy alacsony hőmérsékletű eljárás, amely az újrahasznosított elemeket speciális oldatban oldja fel. Az újrahasznosító létesítmények lebomlás után a földfémeket is kivonják. A hidrometallurgia legnagyobb problémája az, hogy szennyvizet termel, amelyet a létesítményeknek biztonságosan és körültekintően kell ártalmatlanítani.
Közvetlen újrahasznosítás
A közvetlen újrahasznosítás egy mechanikus folyamat, amelynek során a lemerült akkumulátorokat újrahasznosítják és felújítják. Ez egy olcsó, elérhető rendszer. Csak vegye figyelembe, hogy a felújított akkumulátorok már nem felelnek meg eredeti rendeltetésüknek – csak tartalék áramforrásként használhatja őket.
Játssza el a szerepét tudni, hogyan kell ártalmatlanítani a lemerült elemeket. C&EN jelentése szerint a lítium-ion akkumulátorok mindössze öt százaléka kerül újrahasznosításra, mert a fogyasztók és a gyártók gondatlan ártalmatlanítási módszereket követnek.
A technológiai fejlesztések tovább folytatják az újrahasznosítási rendszerek ésszerűsítését
Az újrahasznosítási arányok világszerte nem javulnak egyik napról a másikra. A háztartásoknak, magánszervezeteknek, nonprofit szervezeteknek és kormányzati szerveknek a hatékony újrahasznosítási technológiák hasznosításán kell törekedniük, és meg kell próbálniuk integrálni ezeket a helyi hulladékgazdálkodási politikákba. Túl sok fejlett válogatórendszert még mindig nem használnak ki. Csak vegye figyelembe, hogy a hatékony újrahasznosítási rendszerek pusztán enyhítik a társadalom növekvő hulladékproblémája okozta károkat. Mindenkinek továbbra is az egyszer használatos műanyag termékek elhagyására kell összpontosítania.
