« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «: שיטות הנדסיות לפסולת

בעיית הפוליסטיקורן Foam Waste Problem

קצף פוליסטירן, הידוע בדרך כלל בשם Styrofoam, הוא אחד מפלסטיקים מתעוררים ביותר בחיים המודרניים, מבנה תא סגור שלה מספק בידוד תרמי יוצא דופן, ספיגת הלם, והתנגדות לחות, מה שהופך אותו חומר של כל דבר מכוסות קפה לוקח מיכלים מאתגרים כדי להגן על אלקטרוניקה ובנייה תוך כדי ייצור גלובלי של פוליטרה מגנטית גבוהה יותר מ-15 מיליון טון, כמו גם חומר משמעותי של חומר כימי, לא פחות מנפחים.

השפעות סביבתיות ומיזוג לפעולה

התכונות שהופכות את קצף פוליסטיילרין כל כך שימושיות גם לגרום לו להיות מסוכן סביבתי.הההציבה שלה היא לנסוע בקלות דרך נתיבי מים, והוא נמצא ברגיות האוקיינוסים ובקווי החוף ברחבי העולם. חיות בר לעתים קרובות שגיאות חלקיקים עבור מזון, המוביל להפחתה של 95% חומרים שיכולים לגרום לרעב או רעילות הסביבה.

אתגרים בסיסיים בפוליסטירין Foam Recycling

הכחשה נמוכה ועלויות תחבורה גבוהות

כ-900 ק"ג / m3 עבור פוליסטרון מוצק יש צפיפות של רק 15-30 ק"ג / מ"ר / מ"ר עבור פוליסטרון מוצק.זה אומר כי משאית של קצף רופף נושאת מעט חומר בפועל על ידי משקל, מה שהופך את התחבורה יקר באופן בלתי חוקי לקילוגרם של תעשיות פוליסטיילנס התאושש.

זיהום וקשיים ממין

קצף פוליסטרורין מזרם הפסולת שלאחר-consumer הוא לעתים קרובות מזוהמת עם שאריות מזון, דבקים, קלט, ופלסטיקים אחרים. EPS רמות מזון סופג שמנים וחומר אורגני, אשר מקטין את איכות החומר ממוחזר אם לא ניקוי ביסודיות. הסרתם של מתקני פחמן אלה דורש ניקוי אנרגיה ותהליכי ייבוש, עלות מעורבבת.

אתגרים ותהליכים

בניגוד לתרמופלסטים רבים שניתן פשוט להיות מעומקים ונשמרים, קצף פוליסטירן הוא מתפתל. במהלך שחיקה מכנית, קצף נוטה לפרוץ חלקיקים בסדר ולא לייצר פיתיקים אחידים.אבק זה יכול ליצור בעיות תהליכים, כולל בניית חשמל סטטי וזרימה חומרית גרועה ב extruders ממוחזרים.יתר על ידי חימום חוזר של פוליסטרון במהלך מחזור מכני יכול לגרום לנפיחות תרמית ושפל, בהשוואה לזיהומים מכניים מורכבים של חומרים מכניים או חומרים מסוכנים.

שיטות הנדסה לפסולת

מהנדסים וחומרים מדענים הגיבו לאתגרים אלה עם מגוון של חידושים בתהליך.הגישות הבוגרות ביותר כרוכות באבחון ושיקום מכני, אך נתיבים כימיים ורחום חדשים מציעים את הפוטנציאל למחזור מעגלי באמת.

אספקת מכונות: הכחשת ושיקום

השיטה הראשונה והנפוצה ביותר להפחתת נפח הפסולת של פוליסטרורין היא גישור. Densifier חום ולחץ כדי לקריסה את מבנה קצף, צמצום נפח על ידי גורם של 30 עד 50.הבלוקים הצפופים או pellets הם הרבה יותר קל וזול יותר להובלה. שתי טכנולוגיות עיקריות שולטות: מערכי חום תרמיים, אשר מחממים את הקצף מעל טמפרטורת הזכוכית (ב -100 מעלות צלזיוס) ו, והוא מייצר חיכוך חדש מצמצם, אשר יכול להיות מצמצם את הדחיסות.

(הופנה מהדף Recycling מכני מתקדם משלב פעולות כביסה וייבוש לפני גינוי.לדוגמה, מערכות המיועדות ל-EPS לאחר-consumer של דגים להשתמש בסדרה של אמבטיות מים חמים, משחתות חיכוך, וייבוש צנטריפוגות כדי להסיר מלח, חומר אורגני, ותוויות.הנקה, קצף יבש הוא קומפקטי ו- LTs אלה ניתן לשלב עם בתולות מפותחות כמו 10D2 חומרים כגון: 30 ליטרים של מוצרי חשמל.

מינוף כימי: Depolymerization to Monomer

(המחזור הכימי מתייחס להידרדרות האיכותית של תהליכים מכניים על ידי שבירת פוליסטרון חזרה למונומר המצוין שלה, סטיילרן.התוואי המלומד ביותר הוא צורה של pyrolysis - חימום בהיעדר חמצן לטמפרטורות של 400-600 מעלות צלזיוס בתנאים אלה, פוליסינן עובר מפונקציה תרמית, מה שגורם ל- 70-Fretinrenecreine יעיל יותר מ-acrenapreimated יעיל יותר מ-acreiclymic.

נתיב כימי יעיל נוסף הוא פירוק, שבו פותר סולונט משמש כדי להמיס באופן סלקטיבי את הפוליסטיקן תוך השארת contaminants ו מפלסטיקים ממוחזרים אחרים מאחורי. Solvents כגון לימון (התדרות מקליפות ציטראט), d-לימוזינה או acetone יכול לפזר קצף פוליסטרון טהור בטמפרטורה, מנפח אותו לפתרון מרוכז לאחר מכן על ידי צמצום פוליסטריט נמוך.

Recycling: Pyrolysis, Gasification, ו- Energy Recovery

כאשר איכות מכנית או כימית לא ניתן להשיג בשל זיהום או השפלה חומרית, מחזור תרמי יכול לחלץ ערך מ קצף פוליסטרורין כמקור אנרגיה. pyrolysis, כפי שתואר לעיל, הוא צורה של מחזור תרמי כי משמר את הערך הכימי, אם כי לא טיפול דלק נוזלי, 000 אנרגיה מתחדשת רק, 000 אנרגיה לכידת הוא אופציה פוליסטרי המיוצר יש ערך דומה לדלק נוזלית שומן (למשל, 000) עבור דלק נוזלית שומן אורגני.

גזיפיק מציעה נתיב תרמי נוסף שממיר פוליסטרין לתוך סינגז (תערובת של מימן ופחמן פחמן חד תחמוצת) ניתן לשרוף את הסינגז חום, המשמש סינתזה כימית, או מעובד נוסף לתוך דלק דיזל באמצעות הסינתזה של פישר-טרופש.גזציה פועלת בטמפרטורות גבוהות יותר (700-1000C) מאשר pyrosis ו נוטה לייצר פחות tar, למרות שהוא דורש גם דלקים פחות דלקים טהורים.

גישה מבוססת ו היברידית

מעבר לקטגוריות לעיל, שיטות היברידיות משלבות שלבים פיזיים וכימיקליים.לדוגמה, כמה תהליכים משתמשים בנוזלים סופר קריטיים (כגון CO2) ל קצף פוליסטרון סגלגל, המאפשר חדירה של זרז depolymerization. אחרים משתמשים באנרגיה קולית כדי לפרוץ את קצף לתוך חלקיקים בסדר לפני טיפול כימי בולט הוא השימוש של zeolite זרזים ב pyrolysis כדי להפחית את התגובה ו ne כדי לפתח את תהליך האנרגטי של תרופות נוגדות גבוהה יותר.

נהגי כלכלה ומדיניות לאימוץ

חדשנות הנדסית לבדה אינה יכולה לפתור את בעיית הפסולת של קצף פוליסטרין.הכדאיות הכלכלית של מחזור תלויה בעלות חלופות, מחיר פולימרים בתולה, ואת כלי המדיניות כגון אחריות מפיק מורחבת (EPR) אזורים אחדים מיושמו תוכניות EPR הדורשות משווקים לממן איסוף ומחזור של פסולת, כולל סוללות יעילות של כל סוגי האריזות, כולל פרדוקסים תעשייתיים של תרופות, כולל פרדוקסים של אריזות תעשייתיות, כולל פרדוקסים יעילים ביותר, כולל פרדוקסים של תרופות לצמצום של כל סוגי פסולת, כולל אריזות תעשייתיות, כולל פרדוקסים של תרופות, כולל אריזות, כולל אריזות, כולל פרדוקסלי פסולת תעשייתיות, כולל פרדוקסים יעילים ביותר, כולל אריזות, כולל פרדוקסים של תרופות אריזות, כולל אריזות, כולל פרדוקסלי פסולת תעשייתיות, כולל אריזות, כולל אריזות תעשייתיות, כולל אריזות, כולל אריזות תעשייתיות, כולל אריזות, כולל פרדוקסלי פסולת תעשייתיות, כולל פרדוקסלי פסולת, כולל פרדוקסלי פסולת, כולל אריזות, כולל פרדוקסלי פסולת, כולל פרדוקסלי פסולת, כולל אריזות, כולל פרדוקסים, כולל פרדוקסלי פסולת, כולל פרדוקסלי פסולת, כולל אריזות

בצד הכלכלי, התנודתיות האחרונה במחירי ג'וליין הפכה פוליסטרורין ממוחזר יותר אטרקטיבית.כאשר מחירי הנפט גבוהים, העלות של עלייה פוליסטרון בתולה, וחומר ממוחזר הופכת לחסכונית תחרותית.בנוסף, הביקוש הגובר לדיאטה לאחר-סמר ממוחזרת (PCR) מסטארט-אפ גדול (כגון Apple, Dell, IKEA) יוצר שוק אטרקטיבי עבור מגוון רחב של תרופות ממושכות עבור תרופות ממושכות עבור תרופות ממותרפיות.

פתרונות עתידיים ופתרונות בר קיימא

חלופות זמינות

בעוד שיפור מחזור הוא חיוני, קיימות לטווח ארוך עשוי לדרוש החלפת קצף פוליסטרין לחלוטין. קצף ביודגרד עשוי חומצה פולילאקטית (PLA), עמילן, או Mycelium (מבנים שורש מילימטר) הם ממוסחרים כיום עבור סוללות יישומים.לדוגמה, FLT:0Ecovative DesignF1LT) מייצר Mush®, מחסומי פוליאמורה יקרים, בדרך כלל, חומרים לא ניתן לשלב אותם חומרים כימיים יציבים.

מערכות איסוף משופרות ו-MINIING

אפילו עם טכנולוגיות מחזור מתקדמות, הצלחה תלויה מקבל קצף נקי לעיבוד צמחים.חדשנות באוסף כוללים: מרכזי רפידות ייעודיים קצף עם משאית איסוף נפרדת; מכונות אוטומטיות לאחור שמקבלים EPS ומחזקים אותו באתר; ומרכזי טיפת קהילה עם קומפקטיים.

שילוב עם מחזור כימי בכלכלה מעגלית

התרחיש העתידי המבטיח ביותר כרוך בגישה מטושטשת: חומר באיכות גבוהה, קצף נקי ממוחזר מכני למוצרים חדשים קצף חדש; קצף מזוהם מתון הולך לפירוק מבוסס-בסיס; ו מזוהמים מאוד או מחוספס עובר מפוע כימי למונומר.כל פסולת שורית יכולה לשמש לשיקום אנרגיה. , זה ממקסם את יעילות המשאבים ומפחית את חברות ה-Side סביבתיות כמו Stineyremeremeremeremesexing באירופה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 עבור מטרה זו, 000 עבור מטרה זו, 000 עבור המטרה של , 000 עבור טיפולית, 000 עבור המטרה של ⁇ ⁇ ⁇ .

מסקנה

קצף פוליסטרורין מציב אתגר ייחודי לניהול פסולת בשל צפיפות נמוכה, בעיות זיהום, וערעור, אבל פתרונות הנדסיים מתקדמים באופן דרמטי בעשור האחרון. קצף מכני ושיקום הם עכשיו קיימא מבחינה מסחרית עבור מזון תעשייתי נקי. Solvent-based פירוק חומרים מסוכנים, ייצור משאבים המבוססים על אנרגיה מתחדשת, עם ניהול חומרים מסוכנים, עם ניהול חומרים גמישים של אנרגיה, עם ניהול חומרים מסוכנים, עם ניהול אנרגיה מתקדמת יותר מדי, עם ניהול חומרים מסוכנים, עם ניהול חומרים מאנרגיה גבוהה יותר מדי, עם ניהולית, עם ניהול חומרים מאנרגיה גבוהה יותר מדי, עם ניהולית, עם ניהול חומרים מתעשייתיים.