Jak se plastový, sklo a papír pohybují v systému recyklace

Každý týden, miliony Američanů Hodit své recyklovatelné látky do jediného koše a věřte, že jejich plastové láhve, hliníkové plechovky a kartonové krabice budou mít nový život.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.

Ale co se opravdu stane poté, co je kamion zvedne?

Recyklace jednoho proudu usnadňuje účast na recyklaci, ale v zákulisí, komplexní třídicí systémy a kontaminace znamená velké procento tohoto materiálu nikdy nedostane druhý život. Zprávy v posledních letech zjistily 15% na 25% z Všechny materiály Místo toho končí na skládkách zvednuté z koše.

Plasty patří mezi největší výzvy. Jen asi 9% generovaného plastu Podle Agentury pro ochranu životního prostředí se v USA skutečně recyklují. Nějaký plast je spálen, aby produkoval energii, ale většina zbytku místo toho končí na skládkách.

Co tedy ztěžuje recyklaci plastů? Jako inženýr jehož práce se zaměřuje na přepracování plastů, zkoumám potenciální řešení.

Jak funguje recyklace s jedním proudem?

Ve městech, která používají recyklaci s jedním proudem, vložili spotřebitelé všechny své recyklovatelné materiály-papír, lepenku, plast, sklo a kov-do jediného koše. Po shromáždění jsou smíšené recyklovatelné výrobky převezeny do zařízení pro obnovení materiálů, kde jsou tříděny.

Nejprve jsou smíšené recyklovatelné látky rozdrceny a rozdrceny do menších fragmentů, což umožňuje účinnější separaci. Smíšené fragmenty procházejí rotujícími obrazovkami, které odstraňují lepenku a papír, což umožňuje těžší materiály, včetně plastů, kovů a skla, pokračovat podél třídicí linie.

Magnety se používají k výběru železných kovů, jako je ocel. Magnetické pole, které produkuje Elektrický proud s víry posílá nevolné kovy, jako je hliník, do samostatného proudu a zanechává za sebou plasty a sklo.

Fragmenty skla jsou odstraněny ze zbývající směsi pomocí gravitace nebo vibračních obrazovek.

To ponechává plasty jako primární zbývající materiál.

Zatímco recyklace s jedním proudem je vhodná, má nevýhody. Kontaminace, jako jsou zbytky potravin, plastové sáčky a předměty, které nelze recyklovat, může snížit kvalitu zbývajícího materiálu, což ztěžuje opětovné použití. To snižuje jeho hodnotu.

Musel odstranit tuto kontaminaci zvyšuje náklady na zpracování a může donutit střediska zotavení k odmítnutí celých šarží.

Které plasty obvykle nelze recyklovat?

Každý recyklační program obsahuje pravidla, pro která položky to bude a nebude trvat. Můžete zkontrolovat, které položky mohou a nelze recyklovat pro váš konkrétní program na vaší obecní stránce. To často znamená Kontrola recyklačního kódu vyraženého na plastu vedle ikony recyklace.

Jedná se o nejtěžší plasty, které lze recyklovat a s největší pravděpodobností budou vyloučeny v místním recyklačním programu:

• Symbol 3 – Polyvinylchloridnebo PVC, nalezené v potrubí, sprchových záclonách a některých baleních s jídlem. Může obsahovat škodlivé přísady, jako například ftaláty a těžké kovy. PVC také snadno degraduje a tání může uvolňovat toxické výpary během recyklace, kontaminovat jiné materiály a způsobit, že je nebezpečné zpracování ve standardních recyklačních zařízeních.

• Symbol 4 – Polyethylen s nízkou hustotounebo LDPE, často se používá v plastových sáčcích a smršťovacích zamlčkách. Protože je flexibilní a lehký, je náchylný k zamotání do třídění strojů v recyklačních závodech.

• Symbol 6 – PolystyrenČasto se používají v pěnových šálcích, kontejnerech s výukou a zabalení arašídů. Protože je lehký a křehký, je obtížné shromažďovat a zpracovávat a snadno kontaminovat recyklační proudy.

Které plasty zahrnout

To ponechává tři plasty, které lze recyklovat v mnoha zařízeních:

V některých zařízeních však nejsou přijímány z důvodů, které vysvětlím.

Rozšířením plastů, korálky po korálku

Některé plasty mohou být chemicky recyklovány nebo rozkládá se na přepracování, ale ne všechny plasty hrají dobře spolu.

Jednoduché separační metody, jako je umístění zemních plastů do vody, mohou ze směsi snadno odstranit plast sód plast (PET). Průřetí pevniny klesá ve vodě kvůli hustotě plastu. HDPE se však používal v mléčných džbánech a PP, nalezený v jogurtových šálcích, oba se vznášejí a nelze je recyklovat dohromady. Takže, pokročilejší a dražší technologie, například Infračervená spektroskopieje často vyžadován k oddělení těchto dvou materiálů.

Jakmile je plast od lahve sody chemicky recyklován procesem volaným procesem solvolýza.

Funguje to takto: Plastové materiály jsou tvořeny z polymerů. Polymer je molekula s mnoha opakujícími se jednotkami, nazývanými monomery. Představte si perlový náhrdelník. Jednotlivé perly jsou opakující se jednotky monomeru. Řetězec, který prochází perlami, je chemická vazba, která se spojuje s monomerními jednotkami dohromady. Celý náhrdelník pak lze považovat za jednu molekulu.

Během solvolýzy chemici rozbijí tento náhrdelník řezáním struny držící perly dohromady, dokud nejsou jednotlivé perly. Potom tyto perly znovu spojí, aby vytvořili nové náhrdelníky.

Jiné metody chemické recyklace, například Pyrolýza a zplyňovánínakreslili Environmentální a zdravotní obavy Protože je plast zahříván, který může uvolňovat toxické výpary. Chemická recyklace však také drží potenciál ke snížení jak plastového odpadu, tak potřeby nových plastů a zároveň vytvářet energii.

Problém jogurtových šálků a džbánů na mléko

Další dva běžné typy recyklovaných plastů – předměty, jako jsou jogurtové šálky (PP) a mléčné džbány (HDPE) – jsou jako olej a voda: každý lze recyklovat přepracováním, ale nemíchají se.

Pokud polyethylen a polypropylen nejsou během recyklace úplně odděleni, může být výsledná směs křehká a obecně nepoužitelná pro vytváření nových produktů.

Chemici pracují na řešeních, která by mohla zvýšit kvalitu recyklovaných plastů prostřednictvím mechanického přepracování, obvykle prováděných v samostatných zařízeních.

Jednou slibnou mechanickou metodou pro recyklaci smíšených plastů je začlenit chemickou látku zvanou kompatibilizátor. Kompatibilizátory obsahují chemickou strukturu více různých polymerů ve stejné molekule. Je to jako to, jak lecitin, běžně vyskytující se u vaječných žloutků, může pomoci smíchat olej a vodu k výrobě majonézy – část molekuly lecitinu je v olejové fázi a část je ve vodní fázi.

V případě jogurtových šálků a mléčných džbánů se nedávno vyvinuly Blokujte kopolymery jsou schopni produkovat recyklované plastové materiály s flexibilitou polyethylenu a pevností polypropylenu.

Zlepšení recyklace

Výzkum, jako je tento, může recyklované materiály všestrannější a cennější a posunout produkty blíže k cíli a kruhová ekonomika bez odpadu.

Zlepšení recyklace však také vyžaduje lepší recyklační návyky.

Procesu recyklace můžete pomoci tím, že si vezme několik minut, než si umyjete plýtvání potravinami, vyhýbáte se vkládání plastových sáčků do recyklačního koše a, co je důležité, věnovat pozornost tomu, co lze a nelze ve vaší oblasti recyklovat.

Tento článek byl původně publikován Konverzace. Přečtěte si Původní článek.