后排序塑料包装的权衡分析
主要全球塑料生产在2024年超过413.8百万吨,但只有约9%的塑料得以回收。收集和分类仍然是关键瓶颈,受限于低收集系统效率、公众不遵守和物料回收设施(MRFs)的局限性。因此,多达65%的欧洲塑料包装废物(PPW)被转移到混合剩余流中,这些流中包含可回收和不可回收的塑料包装。收集和分类策略差异很大。在源分离系统中,家庭将可回收物品分开,通常作为多材料流(例如,塑料包装、金属和饮料纸箱(PMD))或通过单流或双流系统。相反,混合垃圾系统将所有垃圾一起收集,并依赖下游的后排序。全球塑料回收仍然依赖于混合垃圾收集,然后进行后排序,范围从非正式回收到混合垃圾MRFs,通常在中国、巴西和澳大利亚等国家的回收率低于15%。在美国,多个收集系统共存,但通常仅仅针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶和高密度聚乙烯(HDPE)容器,导致整体塑料回收率同样偏低(<15%)。相比之下,拥有成熟源分离系统的国家,如比利时、荷兰和德国,收集率超过70%,回收率超过50%。然而,即便是这些系统,在PMD流中仍保留7-30%的非目标物料,因家庭的错位和分类处理中的损失造成了收集和回收率之间的差距。这些限制,加上后排序技术的进步,提出了后排序或混合方法是否能够超越源分离的问题。尽管讨论通常优先考虑回收量,但回收材料的质量对于替代原材料至关重要。这里的'recyclate质量'是指决定最终市场产品功能性的预期机械和技术特性。由于这一概念是上下文依赖的,因此并未进行测量,而是从原料质量指标推断而来。后排序过程处理异质流,包括非包装塑料,可能增加污染并加强数量与质量的权衡。尽管原料的异质性被认为限制了回收材料的质量,关于收集系统的比较分析仍然稀缺。一项先前的研究显示,源分离和后排序打包的低密度聚乙烯(LDPE)和聚丙烯(PP)之间仅存在微小差异,而高密度聚乙烯(HDPE)之间则不存在差异。然而,回收材料的质量不仅仅限于聚合物成分和机械属性,附着水分和污垢的水平、挥发性有机化合物(VOCs)和微量污染物(金属、卤素)的因素,尽管对回收材料质量的影响尚未充分表征,但它们对于机械和化学回收的重要性不容忽视。源分离与后排序之间的辩论仍然两极分化,数量与质量权衡的定量证据有限。本研究通过一项关于富含聚烯烃废物流的全面数据集填补了这一空白,约占全球塑料废物的60%。我们调查了后排序是否能够提供高质量的打包材料,残余废塑料是否更易污染和发出异味,以及后排序对可用回收原料的定量影响。这些问题通过在荷兰进行的大规模采样活动进行了检验,使用单一的工业规模设施在相同的排序线上处理源分离和后排序流,但在不同时间进行控制比较,确保在一致的条件下进行(扩展数据表1和2)。
本站免费、广告极少。如果觉得有帮助,可以请我们喝杯咖啡 —— 任何金额都对持续运营有实际帮助。
☕请我喝杯咖啡