I. İnsanlar atık plastiklerinin tedavisine giderek daha fazla dikkat ediyor
Plastikler, insanların üretimini ve yaşamını büyük ölçüde kolaylaştıran 20. yüzyılın en büyük icatlarından biri olarak kabul edilir. Bununla birlikte, büyük miktarda atık plastikleri düzenli depolama alanlarında yığılır veya çevreye atılır ve doğal ekosistem için ciddi bir tehdit oluşturur. Geleneksel tedavi yöntemleri kaynak atıkları ve çevre kirliliği statükosunu değiştiremez. Bu nedenle, plastik atıkları geri dönüştürmek için çevre dostu ve ekonomik yollarının keşfedilmesi ve plastik tüketimin tek kullanımlık bir ekonomiden dairesel bir karbon ekonomisine dönüşümünü gerçekleştirmek, plastik geri dönüşüm alanında sıcak noktalar ve sorunlar haline gelmiştir.
Gelişmiş ülkeler, atık plastik geri dönüşüm teknolojisi yönünde erken gelişmiştir ve nispeten olgun uygulama sistemlerine sahiptir. İlgili deneyim özetlenmeye ve öğrenmeye değer. Japonya plastik şirketler için özel üretim gereksinimleri yayınladı. Örneğin, PET şişeleri için, kulpların kullanılmaması, boyamanın yasaklanması ve fiziksel olarak çıkarılabilir etiketler ve plastik şişe kapaklarının kullanılması gerektiği öngörülür; Şirketlerin, kapalı bir kaynak döngüsü oluşturmak için atık plastiklerini üretime koymaları gerekiyor. Amerika Birleşik Devletleri 1.700'den fazla atık plastik geri dönüşüm şirketine sahiptir. Amerikan Plastik Endüstrisi Derneği, atık plastiklerinin geri dönüştürülmesi için plastik türleri etiketleme ve sınıflandırma yöntemi önermiştir; NASA, okyanustaki atık plastiklerini tanımlamak için uydu uzaktan algılaması kullanımı üzerine araştırma yaptı; Kıyı bölgelerinde bulunan enerji şirketlerinin, dış kıta sahanında çalışan çalışanlara plastik ürün eğitimi sağlamaları gerekmektedir ve gönüllüler kıyı bölgelerindeki atık plastiklerini çıkarmaya teşvik edilmektedir. Bazı AB ülkeleri, ev atık plastik ambalajları için nispeten kapsamlı bir geri dönüşüm yöntemi oluşturmuştur ve ambalaj üreticilerinin geri dönüştürücülere belirli bir ücret ödemesini gerektiren politikalar yayınlamıştır veya ambalaj üreticilerinin geri dönüşüm ve işleme sorumlu olmasıdır.
Malzemelerin ve imalat endüstrilerinin hızlı gelişimi sayesinde, atık plastiklerinin bertarafı ve kullanımı artık depolama ve yakma gibi geleneksel bertaraf modları ile sınırlı değildir. Atık plastik tiplerinin sürekli olarak zenginleştirilmesi ve işleme teknolojilerinin iyileştirilmesi ile, ilgili bertaraf ve kullanım teknolojisi sistemini kapsamlı bir şekilde çözmek ve alanın kalkınma odağını kavramak için gerçek ulusal koşullara dayalı kalkınma yolunu açıklığa kavuşturmak yararlıdır. Teknik bir incelemeden sonra, bu makale dört açıdan atık plastik bertaraf ve kullanım teknolojilerinin bir sınıflandırmasını oluşturmaktadır: mekanik bertaraf, enerji ve kaynak dönüşümü, geri dönüşüm ve yeniden kullanım ve yeni teknolojiler; Çeşitli teknolojilerin özelliklerini, kullanım koşullarını ve mevcut geliştirme durumlarını karşılaştırır, atık plastik bertarafının ve kullanımının endüstri durumunu ve geliştirme zorluklarını kavrar ve atık plastiklerin temiz ve verimli geri dönüşümü, bertarafı ve kullanımı üzerine yapılan araştırmalar için doğrudan bir referans sağlar.
İi. Atık plastik bertaraf ve kullanım teknolojilerinin sınıflandırılması
1. Mekanik Bertaraf Teknolojisi
Atık plastikleri için mekanik bertaraf teknolojisi esas olarak uygun azaltmayı amaçlamaktadır, ancak genellikle sonraki ekolojik ve çevresel etkiler sorunları vardır. Örneğin, düzenli depolama ve okyanus dökümü mikroplastiklerin etki aralığını yayacaktır. Sürekli ekolojik etki göz önüne alındığında, düzenli depolama ve okyanus damping ideal atık plastik bertaraf teknolojileri değildir veya yeşil sürdürülebilir kalkınma ilkesine uymazlar. Ekolojik ve çevresel etki değerlendirmesinin önceden yapılması ve atık plastiklerinin depolama sahası atılması için uygulama planını geliştirmek gerekir. Yapı malzemesi dolgu yöntemi araştırma ve geliştirme aşamasında olmasına rağmen, atık plastiklerinin geri dönüşümü ve kullanımında belirli kalkınma beklentileri vardır.
2. Atık plastiklerinin enerji ve kaynak dönüşümü
1960'lardan 20. yüzyılın sonuna kadar, enerji ve kaynak kıtlığı sorunu yaygın bir ilgi gördü. Sürdürülebilir kalkınma ve dairesel ekonomi gibi kavramların piyasaya sürülmesiyle, plastik endüstri hızla gelişti ve atık plastiklerinin üretimi arttı. Araştırmacılar dikkatlerini atık plastiklerin enerjisi ve kaynak kullanımına çevirdiler. Atık plastiklerinin geri dönüşümü ve bertarafı esas olarak zararsızlık, azaltma, enerji veya kaynak kullanımına ulaşmayı amaçlamaktadır. Çevre koruma amacıyla kimyasal geri dönüşüm teknolojisi, yüksek moleküler atık plastik polimerleri ikincil geri dönüşüm için küçük moleküllü bileşiklere ayıran temsili bir enerji ve kaynak geri dönüşüm teknolojisidir. Enerji ve kaynak dönüşümü esas olarak termokimyasal teknoloji, hidroliz, alkoliz ve biyodegradasyonu içerir.
3. Atık plastiklerinin geri dönüşümü
Plastikler, fiziksel özelliklerine göre termoplastiklere ve termoset plastiklerine bölünebilir: birincisi yüksek sıcaklıklarda sıvıya eritilebilir ve daha sonra gereksinimlere göre farklı şekillerde nesneler haline getirilebilir ve geri dönüştürülebilir ve tekrar tekrar kalıplanabilir; İkincisi eritilemez veya yeniden şekillendirilemez ve sadece sert plastik nesnelere işlenebilir ve bir kez kullanılabilir ve ısıtma sertliklerini artıracaktır. Termoplastikler esas olarak kaynak ve enerji geri dönüşümü için kullanılırken, termoset plastikler sadece atıklardan kaçınmak için enerji geri dönüşümü için kullanılır.
(1) Basit geri dönüşüm yöntemi
Basit geri dönüşüm, geri dönüştürülmüş atık plastikleri modifikasyon olmadan sıralama, temizleme, ezme, eritme, eritme ve yeniden yapma teknolojisini ifade eder ve bunları doğrudan plastik kalıplama işleme için kullanır. Düşük maliyet ve düşük yatırıma sahiptir, ancak işlenebilen plastik türleri için gereksinimlere sahiptir. Basit geri dönüşüm yöntemi, neredeyse tüm termoplastik atık plastikleri ve termoset plastiklerle karıştırılmış az miktarda atık plastik için geçerlidir. Esas olarak üç tür bertarafa ayrılır: ① Plastik işleme tesislerinin ve reçine üretim tesislerinin üretim sürecinden alınan hurdalar genellikle temizdir ve tek bir bileşene sahiptir. Sıralamadan doğrudan ezilebilir ve plastikleştirilebilirler; ② Çeşitli ambalaj malzemeleri, filmler vb. Gibi geri dönüştürülmüş plastiklerden atık plastikler vb. ③ Kablo kılıfları gibi özel amaçlı plastiklerden atık plastikler, yeniden kullanılmadan önce özel ön muameleye ihtiyaç duyar ve çözünme, yağış ve kurutma işleminden sonra diğer polimerlerle yeniden kullanılabilir veya harmanlanabilir; Tereftalik asit (TPA) ve örn. Polyester yapma sürecine atık plastikler eklenebilir.
(2) Değişiklik ve rejenerasyon yöntemi
Basit geri dönüşüm yöntemi ile karşılaştırıldığında, modifikasyon ve geri dönüşüm yöntemi daha karmaşıktır. Atık plastikleri kimyasal veya mekanik işlemlerle değiştirildikten sonra, belirli ihtiyaçları karşılayan yeni plastikler farklı malzemeler karıştırılarak veya katkı maddeleri ekleyerek üretilir. Geri dönüştürülmüş malzemelerin temel mekanik özelliklerini geliştirebilir ve yüksek kaliteli özel ürünlerin üretim ihtiyaçlarını karşılayabilir. Atık plastik modifikasyonu, fiziksel modifikasyona ve kimyasal modifikasyona göre kabaca bölünebilen harmanlama modifikasyonu, takviye modifikasyonu, dolgu modifikasyonu, sertleştirme modifikasyonu, aşılama modifikasyonu vb. Modifikasyon ve geri dönüşüm yöntemi çoğunlukla küçük ve orta ölçekli işletmeler tarafından benimsenir, esas olarak endüstriyel ve madencilik işletmeleri ve tarım (plastik parçalar, ambalaj ürünleri, pestisit şişeleri, gıda çantaları, günlük ihtiyaçlar) tarafından üretilen atık plastikleri tüketir. Bu tip atık plastik az miktarda dolgu ve plastikleştirici içerir ve yeniden kullanımı kolaylaştırmak için küçük bir işlemden sonra moleküler ağırlık arttırılabilir. Örneğin, zincir genişleticileri, ABS'deki karboksil grubu ile polimer modifikasyonu ve kullanımını sağlamak için polibutadienin terminal hidroksil grubu arasındaki bağı uzatmak için kullanılır; PS, fiziksel özelliklerini geliştirmek ve atık plastik geri dönüşüm teknolojisini yükseltmek için değiştirilmiş bir karıştırma işlemi kullanılarak granüle edilir; Endüstriyel olarak üretilen polikarbonatta bisfenol A, polimer film yüzey modifikasyonu elde etmek ve ürünün normal kullanım gereksinimlerini karşılamak için karıştırılarak çıkarılır.
Toplumda plastik ürünlere olan talep, sadece çok fazla enerji tüketmekle kalmayıp aynı zamanda çevre kirliliğine neden olan ve biyolojik sağlığa zarar veren her yıl artmaktadır. Bu bağlamda, atık plastiklerin değiştirilmiş rejenerasyon yöntemleri yoluyla geri dönüşümü, düşük karbon ekonomisine uyum sağlayan bir geliştirme yöntemidir. İşletmelerin çevre güvenliğini hedeflenmiş bir şekilde kontrol etmek, çevre kirliliği sorunlarını azaltmaya çalışmanız ve kapsamlı ve koordineli sürdürülebilir kalkınmayı sürdürmek gerekir. Modifiye edilmiş rejenerasyon teknolojisi, çeşitli atık plastiklerinde performans değişikliklerine neden olabilir. Örneğin, PE, PP, PVC, PS, ABS ve PA, rejenerasyon işlemi sırasında renk değişiklikleri, viskozite ve uzama azalırken, yüksek yoğunluklu PE'nin viskozitesi artacaktır. Bu nedenle, atık plastik rejenerasyon teknolojisinin geri dönüştürülmüş plastiklerin performans değişiklikleri için hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Katkı maddeleri eklenebilir veya ürün kalitesini sağlamak için teknik ayarlamalar yapılabilir.
4. Atık plastiklerinin bertarafı ve kullanımı için yeni teknolojiler
(1) Süperkritik sıvı bertarafı ve kullanım teknolojisi
Atık plastikler, kısa reaksiyon süresinin avantajlarına, katalizörlere gerek yok ve yüksek iyileşme oranına sahip süperkritik sıvılarda reaksiyona girer. Atık plastikleri, eter bağları, asil bağları ve ester bağları gibi kolayca ayrıştırılabilir kimyasal bağlara sahiptir, bu da süperkritik sıvılarda monomerlere ayrılabilir ve daha sonra yeni plastik ürünler üretmek için yeniden düzenlenir. PET, süperkritik sıvılarda monomerlere ayrılabilir ve PU, süperkritik sıvı ayrışma teknolojisi kullanılarak da geri dönüştürülebilir. Süpercritik sıvı ayrışması teknolojisinin iyi gelişme beklentileri vardır, ancak kullanıldığında yüksek basınçlı sızdırmazlık gereksinimleriyle ilgili sorunlar vardır.
(2) Blast Fırın Enjeksiyon Enerji Geri Kazanım Teknolojisi
Blast fırın enjeksiyonu kullanılarak enerji geri kazanımı genellikle atık plastiklerinin geri dönüştürülmesi için etkili bir yöntem olarak kabul edilir. Enerji kullanımı açısından bakıldığında, Blast Fırın enjeksiyon teknolojisi, atık plastiklerde (yaklaşık%80) yer alan enerjinin yüksek bir kullanım oranına sahiptir ve esas olarak demir cevherini kimyasal enerji şeklinde azaltır. Çevre koruması açısından, Blast Fırın enjeksiyon teknolojisi tarafından üretilen toksik gaz içeriği düşüktür, bu da büyük ölçekli uygulama için uygundur. Blast Fırın enjeksiyon teknolojisi güçlü bir işleme kapasitesine sahiptir ve düşük karbonlu dairesel bir ekonominin geliştirilmesine elverişlidir. Bununla birlikte, geri dönüştürülmüş atık plastikleri genellikle tam olarak sınıflandırılmaz ve reaktif malzemeler için blast fırın enjeksiyonu gereksinimlerini karşılamamaktadır, bu da Blast Fırın enjeksiyon teknolojisinin şu anda yaygın olarak kullanılmamasına neden olur.
(3) Foto -Produce teknolojisi
Foto -üretim teknolojisi, atık plastikleri tedavi etmek için hafif enerjiyi bir enerji kaynağı olarak kullanır. Düşük kirlilik ve ekonomik avantajları vardır ve son yıllarda çok dikkat çekmiştir. Termokimyasal teknoloji ile karşılaştırıldığında, fotoaksiyon koşulları hafiftir ve enerji tüketimi düşüktür. Hedef ürünlerin yüksek seçiciliğini elde etmek için belirli kimyasal bağları doğru bir şekilde kırabilir. Foto -üretim teknolojisi esas olarak iki kategoriye ayrılmıştır: fotodegradasyon ve fotokataliz.
Foto-üretim teknolojisinin uygulama beklentileri iyi olsa da, reaksiyon yollarını doğru bir şekilde tanımlamak ve kontrol etmek, düşük maliyetli, yüksek performanslı fotokatalizörler geliştirmek ve farklı atık plastik türlerine göre ekonomik ve çevre dostu ön tedavi yöntemleri geliştirmek gibi çözülecek sorunlar vardır.
(4) Elektrokatalitik Teknoloji
Atık plastiklerinin elektrokatalizle değerli ürünlere dönüştürülmesi üzerine hala az sayıda uygulanmış çalışma vardır. Elektrokatalitik teknoloji, kontrol edilebilir enerji potansiyeli, geri dönüştürülebilir elektrolit ve seçici dönüşüm avantajlarına sahip olsa da, birçok uygulama zorluğuyla karşı karşıya olsa da: deneysel üretim ekipmanlarını endüstriyel uygulamaya dönüştürmek zordur ve elektrolitlerden organik asitler ve redoks maddelerinin ayrılması süreci, daha etkili, çevre dostu ve ekonomik katalizler gerektirir.
III. Atık plastik bertaraf ve kullanım teknolojisinin geliştirilmesi üzerine öneriler
İlk olarak, kaynaktan gelen miktarı azaltın ve geri dönüştürülmüş plastiklerin kullanımını teşvik edin. Biyolojik olarak parçalanabilir plastikler gibi alternatifleri seçmeye, tek kullanımlık parçalanamayan plastiklerin tüketimini azaltmaya ve atık plastiklerinin kaynaktan çıktısını azaltmaya çalışmaya teşvik etmek için politika odaklı bir yaklaşım izleyin. Geri dönüştürülmüş plastikler için standart bir sistem formüle edin, atık plastiklerin geri dönüşümünü ve yeniden kullanımını standartlaştırın ve geri dönüştürülmüş plastiklerin halkın tanınmasını ve atık plastiklerinin geri dönüşüm oranını iyileştirin.
İkincisi, atık plastiklerin sınıflandırılmasını ve geri dönüşümünü güçlendirin. Ülkemdeki atık plastiklerinin bertarafı ve kullanımı nispeten geç gelişti ve ilgili geri dönüşüm ve yönetim mekanizmaları hala sağlam değil. Halkın çevre bilinci henüz davranışsal alışkanlıklara dönüştürülmemiştir ve çöp sınıflandırmasının öneminin anlaşılması nispeten zayıftır. İlgili çöp sınıflandırması ve geri dönüşüm politikalarının uygulanmasını ve tanıtımını güçlendirmek ve atık plastik sınıflandırma ve geri dönüşümün sanayileşmesini etkili bir şekilde teşvik etmek gerekir.
Üçüncüsü, teknolojik yeniliği ve başarıların dönüşümünü teşvik etmektir. Atık plastik tedavisi için yeni teknolojiler henüz olgun değildir ve olgun teknolojilere kıyasla önemli eksikliklere sahiptir. Kilit teknik problemlerde atılımları teşvik etmek için atık plastik bertaraf ve kullanıma ilişkin araştırmaların düzenine gerekli destek verilmelidir. Kamu finansmanı, işletmelerin coşkusunu teknolojik araştırmalara katılmak, uygulama ihtiyaçları tarafından yönlendirilen temel araştırmalara odaklanmak ve atık plastik tedavi ve kullanımdaki yenilikçi teknolojik başarıların sorunsuz dönüşümünü teşvik etmek için kullanılmalıdır.
