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焦碳滤料    
2024年01月26日

回收利用促进塑料包装材料与环境的和谐(三)

4 塑料包装废弃物处理办法简单评价

4.1 填埋处理

对MSW处理来说,填埋处理是一个历史悠久、技术比较简单,相对又较经济的方法。但该法占用地球上有限的土地资源,而且普通填埋场由于设施简陋,填埋场渗出液会污染地下水源,逸出的甲烷气体会污染空气和易发生爆炸,因而近年来受到地方政府部门及当地居民的强裂反对;而现代化的卫生填埋场由于增加了防渗衬层、技术合作渗出液引流装置,以及甲烷排放装置等,使填埋场投资增大,随之填埋处理费用也急剧上升。因此近年来全球MSW量虽不断增加,而填埋场却急剧减少。今后这种趋势仍将继续,而对塑料废弃物而言,过去大多数随MSW进入填埋处理,但由于塑料质轻、体积大、稳定性好,长期填埋在地下,也不易腐烂分解,实质上成为长期埋存地下的垃圾,没有解决污染资源的问题,而相反却浪费大量塑料废弃物中有价值的原料资源和能源,因此塑料废弃物用填埋方法处理,被认为是不明智的选择,而且日益受到制约。

4.2 焚烧处理

焚烧处理是欧洲国家处理MSW的一种有效方法,开始主要目的是消灭垃圾。由于塑料发热量大,且有些塑料如PVC等焚烧时会产生有害气体,易损伤炉体和污染环境,加上焚烧炉设备投资大,处理费用高,据报导德国每吨MSW焚烧处理成本为53美元。因此作为单纯焚烧处理已逐渐受到限制。由于塑料在MSW中能量值最高,平均每公斤含能量4400~11000kcal,因此作为热能回收利用日益受到重视。日本及欧洲一些国虽然中央整体去产能政策还没有正式实行家主要是通过焚烧发电,比利时等国家则是焚烧供给工业蒸汽,日本除作为热能外,还用作炼铁的固体燃料,他们认为焚烧回收热能是塑料废弃物再资源化的一个重要手段,也是MSW处理最现实的选择。而在美国焚化处理过去长期受到环保部门的反对,认为焚烧排放的气体有害国民健康,并且认为从长远而言,焚烧处理仍是对可用尽的资源的浪费性使用。另外由于焚化炉所必需的气体分离装置,除酸设备投资很高,剩余灰分的处理也会增加焚烧成本,致使焚烧回收热能的成本费用很高,因此美国焚化处理的比调频器重远比西欧、日本低许多。但近十年来美国对焚烧回收热能也予以了较大重视。

4.3 回收利用

塑料包装废弃物的回收利用被认为是能较好治理环境污染又能有效利用资源、节约能源的好方法。据蓄电池资料报导,塑料废弃物的再生制造品与新原料制品比较,能节约树脂生产能量85~90%,节约加工能量6~17%。但由于历史条件和技术经济因素,至今在MSW处理中,回收利用所占比重仍较低。主要问题一是尚未形成可靠有效的回收渠道;二是MSW中塑料过于分散,成分混杂,分离、分选技术困难大;三是回收利用费用高,据报导德国塑料废弃物回收每吨成本340美元,分选528美元,洗净400美元。此外再生料的产品方向、价值也都存在一定问题,致使回收利用比例仍较低。尽管回收利用方法在技术上、经济上还存在不打开及关闭方便少问题,但它不仅有利于保护环境,而且从节约地球有限资源、有效利用再生资源的角度出发也具有硅镁加气混凝土空心轻质隔墙板JC680⑴997重大意义。特别是进入21世纪,人类更面临资源、能源和环境问题的严峻的挑战,为摆脱资源匮乏、能源危机、环境污染等问题的困境,人们越来越认识到塑料废弃物的回收利用不仅是带来经济效益,而更重要的是社会效益、环境效益,因此把塑料废弃物的处理方向逐步转向对再生资源和二次资源的开发利用,科学技术的进步,也为回收利用创造了条件。目前许多国家正逐渐建立一整套从立法、回收、生产、检验、销售等回收利用管理体系,并研究开发多种多样的回收利用技术,回收循环利用技术、回收再生利用技术、热解技术、油化技术、焚烧回收热能技术、堆肥化技术等,方兴未艾。回收利用已成为塑料工业一个势在必行的发展潮流。据有关专家预测,21世纪初塑料4系统负荷示值精度: 1%;废弃物的回收利用在塑料废弃物处理中所占比重将上升到40%以上,其中循环利用和再生利用将占42%,焚烧回收能源占26%,热解和油化回收化学品和燃料油占25%,其它4%。

4.4 堆肥化处理技术

堆肥化虽是古老的、传统采用处理生活垃圾的方法。但随着技术的进步和生物降解塑料的开发,近年来才开始被欧美国家认可用于处理大规模MSW的可行性方法。具有导向性的欧共体的规划中把堆肥作为包装材料回收利用的一种方式,即重新利用有机废弃物改良土壤,并建立了有机物回收和堆肥化联合会(ORCA),该联合会以欧洲政府部门和立法当局的名义印发有关堆肥化的文件,论述有关MSW的堆肥化不但可作为正在受到威胁的泥土的补给,而且有助于阻止欧洲大陆土壤质量的逐渐下降。德、英、法在新的有关废弃物处理法规指导下,也开始把堆肥化作为一种回收方式。据德国法兰克福学院前几年发表的有关报告中指出,德国目前约有15个城市采取堆肥化方法处理MSW中的有机成分,德国正广泛推广应用堆肥化系统,并建议生物降解包装材料的堆肥化应当认为等同于它们的回收,这将使国家有关废弃物处理立法中规定的包装工业要求达到的回收目标较易实现。法国拥有100多套堆肥化设备。这些设备每年能处理1800kt的家庭混合废弃物,从而能生产700kt的堆肥化产品。目前堆肥化技术正逐渐进入实用化,并进一步完善堆肥化设备与分选及处理技术,通过鉴定与监测系统建立相应的质量标准,因此并被认为是游戏机套一个有发展潜力的处理方法。

4.5 降解塑料

降解塑料的研究开发可追溯到20世纪70年代,当时在美国由于塑料饮料瓶提环、农用薄膜用后弃置野外,不仅影响环境美观,而且危及野生动物生命,从而受到环境保护部门的责难和讨伐。为此开展了光降解塑料的研究,20世纪80年代又研究开发淀粉填充型的“生物降解塑料”,把它吹嘘为在填埋场或土壤中的微生物作用下能快速生物降解,纷纷推向市场,并风靡一时,但经过几年应用实践证明,这种材料没有获得令人信服的生物降解效果而被指责为夸大宣传、虚假宣传并遭到环保部门的强烈反对。20世纪90年代以来降解塑料技术有了较大进展,并开发了光/生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等许多新品种。进入21世纪以来,生物降解塑料特别是生物质塑料,符合保护环境及可持续发展的方针,受到更大关注并获得了进一步发展。

降解塑料虽已取得了较大进展,但总体而言,降解塑料技术有待于进一步改进和完善,性能有待于进一步提高,成本有待于进一步降低。其在环境中的作用应有正确的评价。

·降解塑料是塑料家族中的一员,对它既要求在用前保持或具有普通塑料的特性,而用后又要求在自然环境条件下快速降解,稳定与降解本是一对矛盾,而要求它在同一产品不同阶段实现,难度很大,属高新技术产品。

·降解塑料由于它具有易降解功能,只适于特定的应用领域和某些塑料产品,如一次性包装材料、地膜、医用卫生材料等,这些产品受污染严重,不易回收或即使强制收集利用价值不大,效益甚微或无效益,因此用降解塑料可以使垃圾减容减量,从而达到减轻环境污染的目的。

·当前进入市场的部分降解塑料属崩坏性降解,尚不能快速降解和完全降解,但在一定环境条件下和一定周期内可劣化、碎裂成易被环境消纳的碎片(碎末),随着时间的推移,最终能进入自然界循环。完全生物降解塑料在一定环境条件下,能较快和较完全生物降解成CO2和水,其与堆肥化处理方法相结合,作为回收利用的补充,被认为是治理塑料包装废弃物污染环境的好办法,是当前国际开发方向。

·生物降解塑料的研究开发和应用,无论从地球环境保护的实际角度或从取之不尽的可再生资源逐步替代日渐减少,而又不可再生的石化资源以及从实施可持续发展方向的战略高度都具有重要的意义。

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