Разлагаемые пластики
Оксо-разлагаемые пластики: [2] это пластмассы на нефтяной основе с добавками, такими как переходные металлы и соли металлов, которые способствуют процессу фрагментации пластика при воздействии определенной среды, такой как высокая температура или обогащенная кислородом, для длительный период времени. Фрагментация подвергает большую площадь поверхности пластика колониям бактерий, которые в конечном итоге разлагают полимер на компоненты с более низким энергетическим состоянием: углекислый газ и вода.
Некоторые аспекты, которые следует учитывать при использовании этого метода для утилизации пластмасс с истекшим сроком эксплуатации:
· Тип полимера: эксперименты, проведенные Chiellini et al. подтвердили, что бактерии способны разлагать только низкомолекулярные полимеры (по крайней мере, со скоростью, которая может быть оценена). [3]
· Условия окружающей среды: время фрагментации / деградации зависит от условий, которые не всегда поддаются контролю.
· Потенциал материала для повторного использования: эта характеристика будет нарушена, поскольку на прочность или прочность полимера будут влиять добавки, ускоряющие фрагментацию.
Классификация полимера как биоразлагаемого требует спецификаций, касающихся этих аспектов.
Важные экономические аспекты, которые необходимо учитывать при утилизации разлагаемых полимеров, включают:
· Затраты на захоронение отходов: [4] если пластмассы составляют значительный процент отходов в конкретном регионе, производство пластмасс с биоразлагаемыми свойствами может быть более выгодным и экологически безопасным, чем просто утилизация неразлагаемого пластика. [5] Благодаря использованию разлагаемых полимеров можно избежать затрат, связанных с транспортировкой отходов, содержанием мусорных свалок, выкапыванием новых свалок и контролем экологической опасности.
· Потерянный пластический потенциал с истекшим сроком эксплуатации: [5] такие процессы, как рекуперация энергиипластика путем сжигания или биологической обработки и рекуперация материала путем рециркуляции, должны приниматься во внимание при оценке возможности изготовления разлагаемых полимеров.
Разлагаемые пластики
Оксо-разлагаемые пластики: [2] это пластмассы на нефтяной основе с добавками, такими как переходные металлы и соли металлов, которые способствуют процессу фрагментации пластика при воздействии определенной среды, такой как высокая температура или обогащенная кислородом, для длительный период времени. Фрагментация подвергает большую площадь поверхности пластика колониям бактерий, которые в конечном итоге разлагают полимер на компоненты с более низким энергетическим состоянием: углекислый газ и вода.
Некоторые аспекты, которые следует учитывать при использовании этого метода для утилизации пластмасс с истекшим сроком эксплуатации:
· Тип полимера: эксперименты, проведенные Chiellini et al. подтвердили, что бактерии способны разлагать только низкомолекулярные полимеры (по крайней мере, со скоростью, которая может быть оценена). [3]
· Условия окружающей среды: время фрагментации / деградации зависит от условий, которые не всегда поддаются контролю.
· Потенциал материала для повторного использования: эта характеристика будет нарушена, поскольку на прочность или прочность полимера будут влиять добавки, ускоряющие фрагментацию.
Классификация полимера как биоразлагаемого требует спецификаций, касающихся этих аспектов.
Важные экономические аспекты, которые необходимо учитывать при утилизации разлагаемых полимеров, включают:
· Затраты на захоронение отходов: [4] если пластмассы составляют значительный процент отходов в конкретном регионе, производство пластмасс с биоразлагаемыми свойствами может быть более выгодным и экологически безопасным, чем просто утилизация неразлагаемого пластика. [5] Благодаря использованию разлагаемых полимеров можно избежать затрат, связанных с транспортировкой отходов, содержанием мусорных свалок, выкапыванием новых свалок и контролем экологической опасности.
· Потерянный пластический потенциал с истекшим сроком эксплуатации: [5] такие процессы, как рекуперация энергиипластика путем сжигания или биологической обработки и рекуперация материала путем рециркуляции, должны приниматься во внимание при оценке возможности изготовления разлагаемых полимеров.
Многоразовые пластиковые контейнеры
Реализация многоразовых пластиковых контейнеров возникает как следствие проблем с устойчивостью и воздействием на окружающую среду . Использование перерабатываемых пластиковых пакетов выгодно для окружающей среды, но стоит дороже. [6] Принятие многоразовых пластиковых контейнеров составит примерно ежегодное увеличение на 0,058 евро / кг доставленных товаров. [6] Затраты, связанные с многоразовыми пластиковыми контейнерами, включают расходы на закупку упаковки, транспортные расходы, затраты на рабочую силу / обработку, расходы на управление и расходы, возникающие в результате потерь. [6]Расходы на закупку упаковки включают стоимость контейнеров, а также любые связанные с этим расходы на обслуживание. Эта стоимость повторяется, но имеет значение только один раз каждые 50 циклов, что является типичным сроком службы многоразовых пластиковых контейнеров. Один цикл состоит из начальных этапов обработки пластиковых контейнеров вплоть до использования и переработки этих контейнеров потребителями. Транспортные расходы для многоразовых пластиковых контейнеров несколько выше по сравнению с традиционными и одноразовыми пластиковыми контейнерами, поскольку эти многоразовые контейнеры нуждаются в дополнительной транспортировке на объекты по переработке. Многоразовые пластиковые контейнеры также требуют погрузки и разгрузки с грузовых автомобилей, а также проверки качества, что добавляет дополнительные затраты на рабочую силу. [6]Существуют затраты на управление, поскольку необходимо управлять количеством многоразовых пластиковых контейнеров. Окончательная стоимость многоразовых пластиковых контейнеров - это стоимость, понесенная в случае утери упаковок или ошибок в системе управления. [6] На рисунке 2 представлена подробная сводная информация о затратах, связанных с внедрением многоразовых пластиковых контейнеров.
Сжигание пластмасс
Вторичная переработка пластмасс представляет сложность при работе со смешанными пластмассами, так как несмешанные пластмассы обычно необходимы для поддержания желаемых свойств. Смешивание многих пластиков приводит к ухудшению свойств материала, при этом даже несколько процентов полипропилена, смешанного с полиэтиленом, дают пластмассу со значительно сниженной прочностью на растяжение . [7]Альтернативой рециркуляции этих пластиков и тех, которые не могут быть легко переработаны, таких как термореактивные материалы, является использование разложения для разрушения полимеров до мономеров с низкой молекулярной массой. Продукты этого процесса могут быть использованы для получения высококачественных полимеров, однако энергия, запасенная в полимерных связях, теряется во время этого процесса.
Альтернативой экономичной утилизации пластмасс является сжигание их в мусоросжигательной установке . Существуют мусоросжигательные заводы, способные к чистому сжиганию полимеров, и, хотя они требуют значительных капиталовложений, произведенная энергия компенсирует экономические последствия. [8] Поскольку большинство пластмасс производятся из нефти , их молекулы состоят исключительно или в основном из атомов углерода , кислорода и водорода. При правильной конструкции мусоросжигатель может полностью сжигать эти пластмассы, что позволяет восстанавливать энергию, запасенную в исходном нефтяном сырье, которое в противном случае могло бы уйти во время таких процессов, как разложение. Некоторые полимеры содержат хлор или азотчто может привести к нежелательным продуктам сгорания, однако использование скрубберов может удалить такие продукты. Конечным результатом является то, что многие полимеры горят более чисто, чем уголь, и так же чисты, как и большинство масел.
Многоразовые пластиковые контейнеры
Реализация многоразовых пластиковых контейнеров возникает как следствие проблем с устойчивостью и воздействием на окружающую среду . Использование перерабатываемых пластиковых пакетов выгодно для окружающей среды, но стоит дороже. [6] Принятие многоразовых пластиковых контейнеров составит примерно ежегодное увеличение на 0,058 евро / кг доставленных товаров. [6] Затраты, связанные с многоразовыми пластиковыми контейнерами, включают расходы на закупку упаковки, транспортные расходы, затраты на рабочую силу / обработку, расходы на управление и расходы, возникающие в результате потерь. [6]Расходы на закупку упаковки включают стоимость контейнеров, а также любые связанные с этим расходы на обслуживание. Эта стоимость повторяется, но имеет значение только один раз каждые 50 циклов, что является типичным сроком службы многоразовых пластиковых контейнеров. Один цикл состоит из начальных этапов обработки пластиковых контейнеров вплоть до использования и переработки этих контейнеров потребителями. Транспортные расходы для многоразовых пластиковых контейнеров несколько выше по сравнению с традиционными и одноразовыми пластиковыми контейнерами, поскольку эти многоразовые контейнеры нуждаются в дополнительной транспортировке на объекты по переработке. Многоразовые пластиковые контейнеры также требуют погрузки и разгрузки с грузовых автомобилей, а также проверки качества, что добавляет дополнительные затраты на рабочую силу. [6]Существуют затраты на управление, поскольку необходимо управлять количеством многоразовых пластиковых контейнеров. Окончательная стоимость многоразовых пластиковых контейнеров - это стоимость, понесенная в случае утери упаковок или ошибок в системе управления. [6] На рисунке 2 представлена подробная сводная информация о затратах, связанных с внедрением многоразовых пластиковых контейнеров.
Сжигание пластмасс
Вторичная переработка пластмасс представляет сложность при работе со смешанными пластмассами, так как несмешанные пластмассы обычно необходимы для поддержания желаемых свойств. Смешивание многих пластиков приводит к ухудшению свойств материала, при этом даже несколько процентов полипропилена, смешанного с полиэтиленом, дают пластмассу со значительно сниженной прочностью на растяжение . [7]Альтернативой рециркуляции этих пластиков и тех, которые не могут быть легко переработаны, таких как термореактивные материалы, является использование разложения для разрушения полимеров до мономеров с низкой молекулярной массой. Продукты этого процесса могут быть использованы для получения высококачественных полимеров, однако энергия, запасенная в полимерных связях, теряется во время этого процесса.
Альтернативой экономичной утилизации пластмасс является сжигание их в мусоросжигательной установке . Существуют мусоросжигательные заводы, способные к чистому сжиганию полимеров, и, хотя они требуют значительных капиталовложений, произведенная энергия компенсирует экономические последствия. [8] Поскольку большинство пластмасс производятся из нефти , их молекулы состоят исключительно или в основном из атомов углерода , кислорода и водорода. При правильной конструкции мусоросжигатель может полностью сжигать эти пластмассы, что позволяет восстанавливать энергию, запасенную в исходном нефтяном сырье, которое в противном случае могло бы уйти во время таких процессов, как разложение. Некоторые полимеры содержат хлор или азотчто может привести к нежелательным продуктам сгорания, однако использование скрубберов может удалить такие продукты. Конечным результатом является то, что многие полимеры горят более чисто, чем уголь, и так же чисты, как и большинство масел.