我们可以回收很多塑料之前,他们必须分为单独的流。安吉丽梅塔发现如何

我们如何阻止塑料成为浪费?在英国,回收近年来停滞不前,但利率预计将增加新的政府措施,使包装生产商负责任何他们投放市场,加上税和不到30%回收塑料包装内容和存款回报方案一次性饮料瓶子和杯子。整个欧盟,目标是到2030年经济所有塑料包装应该能够被回收或重用。上面的新目标,中国禁止浪费意味着我们的盘点和回收需要做在家里。

在2018年全球3.6亿吨塑料生产。欧盟生产6200万吨,但只有9.4吨收集其成员国的回收。

再生塑料战略应该是一个有价值的商品,特别是在欧洲,石油进口。事实上,回收PET需求——特别是高粘度聚合物用于饮料瓶子——超过生产。此外回收削减碳排放的作用。根据浪费,水和能源管理集团威立雅,每吨再生塑料避免排放的二氧化碳量的两倍多。

但回收,塑料必须进行排序。它可能不是供应链最光鲜的一面,但它的作用是至关重要的。排序的高度纯洁意味着聚合物可以被重用和保留他们的价值。

环境咨询公司支持认为单独的塑料回收计划将有助于改善排序输出,并呼吁欧洲标准设置高质量的分类回收最大化卷。2017年的一项调查显示超过400个塑料转换器透露,供应质量和可靠性是一个关键的障碍使用回收聚合物。

排序高纯意味着聚合物可以被重用,保留他们的价值

少品种可能会有所帮助。包装设计使排序任务复杂:黑色塑料,塑料袖子PET瓶,与多个层次和产品都意味着有价值的材料就被扔掉了。不仅是多层困难和昂贵的(甚至不可能)分离,他们通常含有聚酰胺或乙烯乙烯醇,可以改变颜色,例如,宠物recyclate及其化学、物理和机械性能。

排序的颜色的变化可以影响聚合物流等世俗因素的时间——例如,更多的盆植物在夏天可能会被回收。品牌所有者,由消费者,想要维持自己的珍珠白包装,但我们现在需要改变模糊颜色,灰色,绿色,棕色。所以有一些变化在整个价值链,”表明加布里埃尔身为,业务发展经理英力士烯烃聚合物。

塑料流动

对象进行精明的人沿着传送带在回收设施速度每秒3米左右。光塑料如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)电影中过滤掉一个气流,同时重和硬质塑料继续在3 d流。但在这两种情况下,近红外(750 - 2500 nm)系统用于不同的聚合物类型。近红外依赖于聚合物的不同反射率和波长区分个人签名分离他们。

进一步的系统、光学检测系统允许颜色分开。威立雅已经开发了免提排序纠正任何错误——与运营商能够通过触摸屏幕上删除条目。这取决于应用程序,不同的塑料通常洗,去除杂质像胶水和油墨,然后磨成薄片,这可能会进一步按颜色排序。

大聚合物生产商进入游戏,这是一个好机会意识到化学回收

使用“近红外等物理参数会自然的限制,”解释哈拉尔德·莱曼,Tomra塑料材料和流程副总裁,全球制造商的收集和分类系统。我们需要减少,我们必须生成信息排序——例如,从内部包装。

部分原因是回收卷必须显著增加实现国家目标;和更多的数据需要包装所以更多的是了解其历史是否增加聚合物流的纯度。严格的标准意味着塑料用于食品接触必须分开。但是还有另一个司机。“大聚合物生产商进入游戏,所以很有可能实现化学回收。然后循环将被关闭,”莱曼说。聚合物生产商将新思维质量——这将把回收的,他补充说。

这是绝对必要的,我们得到了最纯粹的版本的回收工厂,”身为说。颜色、气味、食品污染甚至暴露在阳光影响聚合物是否可以回收,它可以用于什么。假设应用程序是洗涤剂瓶——这可能不是这样的一个问题。但是如果你想喝的应用程序中,它是非常不同的。

包装显示本身

两个路线正在探索引起从一件塑料所需的所有信息。英国的财团,棱镜(塑料包装材料回收利用智能分离技术)开发了荧光标记,提供一个独特的信号分选设备。任何聚合物,以及多层包装,可以分配一个标记,可以锁定到油墨在包装标签。Prism项目的主要目标之一是恢复食品级高分子——通常聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE),用于牛奶容器。但化学标记也使识别黑色塑料(不可见近红外光谱系统,因此浪费了)和提供信息的完整的包装的袖子下会有什么。它的使用与近红外光谱,荧光标记聚合物流内用来区分。

使用荧光图像显示塑料排序

来源:©Nextek /棱镜技术有限

技术解决方案的排序不同的聚合物,荧光标记等

董事总经理爱德华Kosior Nextek导致棱镜财团和设计回收设施,说使用荧光标记生产纯度为96%的宠物——达到欧盟的标准对食品接触。标准更高的食品级聚丙烯或HDPE。第二个通过检测系统可以提供99.6%的纯度。欧洲食品标准局规定99%的纯度,以确保没有有害的化学添加剂,可以接触到的食物。”,使净化过程更简单,因为任何先前用于食品接触不会有强烈的吸收油或香水。的标签仍然可以阅读即使他们皱巴巴的,扁平的或脏。一旦分开,塑料标签进行单独的气流。

最初项目的荧光标记是由选择性恢复稀土荧光管和灯具使用:一个新的化学提取和重组他们是伦敦帝国理工学院和开发在英国布鲁内尔大学。Nextek已经发现了另一个-更可持续的来源,但是现在技术严格保密。

Kosior描述了科学与工程“简单的”,但补充说,“我们需要把科学品牌所有者。在过去他们一直关注成本,但现在他们意识到他们需要解决方案的一部分。他说该组织推进商业化,并进一步发展与英国垃圾处理器Viridor。Nextek曾与Viridor设计其先进的设施由于开放Avonmouth今年在英国。它将雇用Nextek的除臭的一步,允许塑料有限来世进入瓶洗发水和家用清洁剂,例如。

新工厂将有能力每年60000吨的原料81000吨塑料瓶、盆、浴缸和托盘。Viridor表示,它将把更多的回收PET, HDPE和PP的经济每年一个可行的和可持续的替代原始塑料”,英力士等,帮助企业实现自身的可持续发展目标。

而棱镜技术可以检测黑色塑料,Nextek想出了近红外光谱检测色素取代炭黑通常由制造商使用。联合利华已经测试了它在两个品牌,去年开始使用新的颜料瓶到市场上。这意味着另一个2500吨的塑料瓶可以每年可能被回收。

化学标记并不是唯一的选择。欧洲项目-称为HolyGrail地址数字水印的概念。代码——印在表面的一个项目——肉眼看不见,但可以通过摄像头看到排序,和代码中的信息用于识别包装材料。代码可以压印成塑料或集成到印刷标签。Filigrade一家荷兰公司,在这样一个水印,它声称98%的精度测试,旨在更进一步。根据Filigrade首席执行官约翰底槽,不应该”是一个错误的阅读,但代码并不总是读,如果包是很脏的。他相信一旦如此纯粹的一小部分就会变得非常有价值,一旦塑料成为宝贵的然后他们不会扔掉,或在海洋中。”

一个图像显示塑料薄片

来源:©Viridor

最终纯度需要大约99%将用于食品包装的回收塑料

Filigrade赢得Nouryon(以前阿克苏诺贝尔化学专业)2017年想象化学竞争。Nouryon本身一直在测试Filigrade技术作为一个潜在的措施防止假冒。除了简化排序,系统可以帮助消费者解决这包装是可回收的,用手机通过扫描它。

自去年HolyGrail完成以来,Filigrade一直致力于使其码小,所以他们不太明显,需要更少的计算机能力阅读。它很快就会有自己的排序装置准备演示技术的潜在客户,并将进入一个新的荷兰回收测试中心计划在五月。

底槽说添加代码不应该增加生产的成本:Filigrade将要求制造商支付使用的一部分退税他们将接受在荷兰将可回收的产品推向市场的。

数字化和人工智能也有作用。Tomra采用深度学习——人工智能的一个分支,该算法学习通过观察成千上万的图像对象进行排序。首次应用于去年年底,单独的聚乙烯(PE)硅墨盒,以及那些用于双组分胶粘剂,否则妥协的质量所需的PE流。欧洲研究项目CIRC-Pack一直试验机器学习的方法来控制机械回收聚合物的性质和帮助基于近红外传感器来应对新的生物塑料也发展。

产业融合在一个系统吗?“总会有有趣的技术——它是处于进化状态。但我们需要开始努力,和对重大问题进行排序,Kosior说。如果更好的技术出现,每个人都将会改变。但是我们有一个艰巨的任务——我们今天不能忽视解决废物的责任。没有理由等待。”

消除浪费

将更好的排序允许聚合物生产商做什么?聚苯乙烯——常见的酸奶罐子和外卖食品容器,而不是广泛的分类和回收。然而根据Norbert Niessner“无限循环利用”,英力士Styrolution全球研发和知识产权主管。与Tomra显示了的分子细节可以通过近红外光谱检测到非常好,所以聚苯乙烯废弃物的分离确实是可能的。”

我们只是刚开始的时候学习曲线

Tomra消费后的多级分类过程的浪费,磨的聚苯乙烯成更小的碎片,洗涤,干燥,片状排序生产片状比99%的纯度。聚苯乙烯具有独特的属性,意味着它是“设计为回收”:它有一个低的上限温度-在380 - 400°C之间存在动态平衡聚合物和单体,所以它直接单体——没有其他质量聚合物显示了这个特性,Niessner说。“如果你防止新分子裂解反应后,通过淬火他们足够迅速,你可以达到高产。

到目前为止,项目取得了70 - 80%的收益率,但我们只有一开始的学习曲线。现在我们已经表明我们可以re-polymerise,我们真的可以把圆,不牺牲质量。穆勒与乳制品生产商的合资企业已经生产酸奶罐由50%回收聚苯乙烯。

英力士Styrolution想知道多少宽容聚合过程污染的添加剂和其他聚合物。例如,原来有一些公差的溴化化合物(用于绝缘材料在建筑业),但限制并不明显;对污染敏感的宠物,但可以忍受超过10%聚烯烃的存在。Niessner说来源可以选择的方式意味着后续的回收是可能的。

英力士是财团的一部分、苯乙烯圆形的解决方案,与化工企业包括Versalis,总Trinseo。其中一个技术评估是由加拿大创业Pyrowave微波系统。反应堆是足够小的,他们可以与排序系统,所以创建一个分布式的解决方案。Pyrowave的系统将被安装在一个莉薇聚合物的植物在加拿大。Keith Bechard莉薇的商业主管,说挑战将是产生持续高纯度的单体在不同的网站,所以这些不同来源可以集成到制造过程。

莉薇的主要客户是汽车零部件供应商,颜色和气味的塑料recyclate可以不如消费者包装的重要性。Bechard说,所有的回收技术存在的问题是收集和回收商得到这些材料。

莱曼表明机械和化学回收技术需要(见塑料回收走向主流),特别是有有限的次数可以机械回收塑料。但无论采用哪种技术,进入反应堆需要非常干净。他指出,试点阶段的项目失败了要足够高质量的原料。

很明显的技术更好的排序已经与我们今天,即使一种大小并不适合所有人。每一个不同的球员塑料价值链必须共同努力,使包装可以排序,所以回到循环经济。但是这个行业也需要卷——这是我们都可以影响。

安吉丽梅塔是一个基于科学作家在爱丁堡,英国