Вторичная переработка стекла - это переработка стеклянных отходов в пригодные для использования продукты. Стекло, которое раздроблено и готово к переплавке, называется стеклобоем . [1] Стеклобой бывает двух видов: внутренний и внешний. Внутренний стеклобой состоит из дефектных продуктов, обнаруженных и отбракованных в процессе контроля качества во время промышленного процесса производства стекла , переходных фаз изменения продукта (например, изменения толщины и цвета) и производственных обрезков. Стеклобой внешнийпредставляет собой отходы стекла, которые были собраны или переработаны с целью вторичной переработки. Внешний стеклобой (который может быть до или после потребления) классифицируется как отходы. Слово «стеклобой», когда оно используется в контексте конечных отходов, всегда будет относиться к внешнему стеклобою.
Для вторичной переработки стеклянные отходы необходимо очистить от загрязнений. Затем, в зависимости от конечного использования и возможностей локальной обработки, его также, возможно, придется разделить на разные цвета. Многие переработчики собирают стекло разных цветов отдельно, поскольку после переработки стекло сохраняет свой цвет . Наиболее распространенными цветами, используемыми для потребительской тары, являются прозрачное (бесцветное) стекло, зеленое стекло и коричневое (янтарное) стекло. Стекло идеально подходит для вторичной переработки, поскольку ни один из материалов не разрушается при нормальном использовании.
Во многих пунктах сбора есть отдельные бункеры для прозрачного (кремень), зеленого и коричневого (янтарь). Переработчики стекла, намеревающиеся производить новую стеклянную тару, требуют разделения по цвету, потому что стекло имеет тенденцию сохранять свой цвет после переработки. Если переработанное стекло не будет превращаться в большее количество стекла или если переработчик стекла использует более новое оборудование для оптической сортировки , разделение по цвету в точке сбора может не потребоваться. Термостойкое стекло, такое как пирекс или боросиликатное стекло , не должно быть частью потока рециркуляции стекла, потому что даже небольшой кусок такого материала изменит вязкость жидкости в печи при переплавке. [2]
Обработка внешнего стеклобоя
Чтобы иметь возможность использовать внешний стеклобой в производстве, любые загрязнения должны быть удалены в максимально возможной степени. Типичные загрязнения:
- Органика: бумага, пластик, колпачки, кольца, пленка ПВБ для листового стекла.
- Неорганические вещества: камни, керамика, фарфор.
- Металлы: черные и цветные металлы.
- Термостойкое и свинцовое стекло
На разных этапах очистки можно использовать рабочую силу или оборудование. Поскольку они плавятся при более высоких температурах, чем стекло, отделение неорганических веществ, удаление термостойкого стекла и свинцового стекла имеет решающее значение. На современных предприятиях по переработке используются сушильные системы и оптические сортировочные машины . Исходный материал следует калибровать и очищать для максимальной эффективности автоматической сортировки. В зависимости от требований технологического процесса можно использовать более одного сортировщика со свободным падением или с конвейерной лентой. Разные цвета можно сортировать с помощью оптических сортировочных машин.
Переработка в стеклянную тару
Стеклянные бутылки и банки подлежат переработке без ограничений. [3] Использование переработанного стекла в производстве позволяет сэкономить сырье и снизить потребление энергии. [4] Поскольку химическая энергия, необходимая для плавления сырья, уже израсходована, использование стеклобоя может значительно снизить потребление энергии по сравнению с производством нового стекла из кремнезема (SiO2), кальцинированной соды (Na2CO3) и извести (CaCO3). Для плавления 100% стеклобоя теоретически требуется около 2,671 ГДж / тонну натриево-кальциевого стекла из первичного сырья по сравнению с 1,886 ГДж / тонну. [5] Как правило, каждые 10% увеличения использования стеклобоя приводит к экономии энергии на 2–3% в процессе плавления с теоретическим максимальным потенциалом экономии энергии 30%. [5] Каждая метрическая тонна (1000 кг) отработанного стекла, переработанного в новые изделия, экономит 315 кг (694 фунта) углекислого газа от выброса в атмосферу во время производства нового стекла. [6]
Переработка в другие продукты
Использование переработанного стекла в качестве заполнителя для бетона стало популярным, и в Колумбийском университете в Нью-Йорке проводятся крупномасштабные исследования по этому применению. Переработанное стекло значительно увеличивает эстетическую привлекательность бетона. Недавние исследования показали, что бетон, изготовленный из переработанных стеклянных заполнителей, имеет лучшую долгосрочную прочность и лучшую теплоизоляцию из-за тепловых свойств стеклянных заполнителей. [7] Стекло, которое не перерабатывается, а дробится, уменьшает объем отходов, отправляемых на свалки . [8] [2] Стеклянные отходы также можно хранить вне свалки, используя их в качестве заполнителя дорожного полотна или покрытия полигона. [4]
Стеклянный заполнитель , смесь цветов, измельченных до небольшого размера, заменяет мелкий гравий или щебень во многих строительных и коммунальных проектах, экономя муниципалитетам, таким как Город Тамуотер, Вашингтонские общественные работы , тысячи долларов (в зависимости от размера проекта). Стеклоагрегат не острый в обращении. Во многих случаях Департамент транспорта штата имеет спецификации по использованию, размеру и процентному соотношению количества для использования. Обычно они используются в качестве подложки для труб - их устанавливают вокруг канализационных, ливневых или питьевых водопроводов для переноса веса с поверхности и защиты трубы. Еще одно распространенное использование - в качестве заливки для выравнивания уровня бетонного пола с фундаментом.
Другие области применения переработанного стекла включают:
- Изоляционные изделия из стекловолокна
- Производство керамической сантехники
- Как флюс при производстве кирпича
- Астротурф
- Применение в сельском хозяйстве и ландшафте, например, в качестве подкормки , материала корневой зоны или песка для бункеровок
- Столешницы из переработанного стекла
- В качестве средства для фильтрации воды
- Абразивы
Смешанные потоки отходов могут собираться на объектах по рекуперации материалов или в системах механической биологической очистки . Некоторые предприятия могут сортировать смешанные потоки отходов по разным цветам с помощью электрооптических сортировочных устройств.
По стране
Европа
Германия
В 2004 году Германия переработала 2,116 миллиона тонн стекла. Многоразовые стеклянные или пластиковые (ПЭТ) бутылки доступны для многих напитков, особенно для пива и газированной воды, а также для безалкогольных напитков ( Mehrwegflaschen ). Депозит за бутылку ( Pfand ) составляет € 0.08- € 0,15, по сравнению с € 0,25 для вторичной переработки , но не подлежит повторному использованию пластиковых бутылок. Залог за неиспользованные стеклянные бутылки не взимается.
Бездепозитные бутылки собираются трех цветов: белого, зеленого и коричневого.
Нидерланды
В Зейсте в 1972 г. была установлена первая баночная банка для безнапорных бутылок ( гласбак ) . Стекло собирается в трех цветах: белом, зеленом и коричневом. [9] При возврате в супермаркеты за многоразовые бутылки взимается залог . [10]
Великобритания
Пункты сбора стекла, известные как банки для бутылок , очень распространены рядом с торговыми центрами , в общественных местах и в местных районах Соединенного Королевства . Первый банк бутылок был представлен Стэнли Рэйсом CBE , тогдашним президентом Федерации производителей стекла, и Роном Инглишем в Барнсли 6 июня 1977 года. [11] Разработки проводились Министерством энергетики в лаборатории Уоррена Спрингса, Стивенидж (ныне AERA at Harwell) и Nazeing Glass Works, Broxbourne, чтобы доказать, что пригодный для использования стеклянный продукт может быть изготовлен из более чем 90% переработанного стекла. Было обнаружено, что необходимо использовать магниты для удаления нежелательных металлических пробок в смеси.
Банки для бутылок обычно стоят рядом с пунктами сбора других перерабатываемых отходов, таких как бумага , металлы и пластмассы . Местные муниципальные сборщики мусора обычно имеют один центральный пункт для всех типов отходов, в котором находятся большие стеклянные контейнеры. В настоящее время в Соединенном Королевстве насчитывается более 50 000 банок бутылок, [12] и 752 000 тонн стекла перерабатываются ежегодно. [12]
Промышленность по переработке отходов в Великобритании не может потреблять все переработанное тарное стекло, которое станет доступным в ближайшие годы, в основном из-за цветового дисбаланса между производимым и потребляемым стеклом. Великобритания импортирует гораздо больше зеленого стекла в виде винных бутылок, чем использует, что приводит к его избыточной переработке.
Полученные излишки зеленого стекла из импортных бутылок могут быть экспортированы в страны-производители или использованы на местном уровне в растущем разнообразии вторичных конечных применений вторичного стекла. [13] По состоянию на 2006 г.[Обновить], Cory Environmental поставляли стеклобой из Великобритании в Португалию . [14]
Азия
Индия
Ежегодно перерабатывается около 45% стеклянных отходов. [15]
Северная Америка
Соединенные Штаты
Темпы переработки и методы сбора отходов существенно различаются в Соединенных Штатах, потому что законы написаны на уровне штата или на местном уровне, а в крупных муниципалитетах часто есть свои собственные уникальные системы. Во многих города делают обочину рециркуляции , то есть они собирают бытовые отходы для переработки на еженедельном или два раз в неделе , что жители изложены в специальных контейнерах перед их домами и перевозимые на объект восстановления материалов . Обычно это однопоточная переработка , при которой образуется нечистый продукт и отчасти объясняется, почему по состоянию на 2019 год в США уровень переработки составляет около 33% по сравнению с 90% в некоторых европейских странах. [16]
Жители квартир обычно используют общие контейнеры, которые могут быть собраны городом или частными компаниями по переработке, которые могут иметь свои собственные правила утилизации. В некоторых случаях стекло специально отделяется в отдельный контейнер, потому что битое стекло представляет опасность для людей, которые позже вручную сортируют смешанные вторсырья. Сортированные вторсырья позже продаются компаниям для использования в производстве новых продуктов.
В 1971 году в штате Орегон был принят закон, обязывающий покупателей газированных напитков (таких как пиво и газированные напитки) платить пять центов за контейнер (увеличенный до десяти центов в апреле 2017 года) в качестве залога, который будет возвращен любому, кто вернет контейнер. на переработку. С тех пор этот закон был скопирован в девяти других штатах, включая Нью-Йорк и Калифорнию. Аббревиатуры штатов с законами о депозите напечатаны на всех подходящих бутылках и банках. В штатах с такими законами об хранении контейнеров большинство супермаркетов автоматизируют процесс возврата залога, предоставляя машины, которые будут подсчитывать контейнеры по мере их вставки, а затем распечатывать кредитные ваучеры, которые могут быть погашены в магазине на количество возвращенных контейнеров. Маленькие стеклянные бутылки (в основном пиво) разбиваются одна за другой внутри этих автоматов по возврату залога по мере того, как бутылки вставляются. Большой бункер на колесах (примерно 1,5 м на 1,5 м на 0,5 м) внутри машины собирает битое стекло до тех пор, пока сотрудник не сможет его опорожнить. При возврате бутылок по всей стране возвращается 80% стеклянной тары, требующей залога. [4]
Крупнейшие компании в этой области включают Strategic Materials, которая закупает постпотребительское стекло для 47 предприятий по всей стране. [17] Компания « Стратегические материалы» работала над исправлением неправильных представлений о переработке стекла. [18] Производители стекла, такие как Owens-Illinois, в конечном итоге включают переработанное стекло в свою продукцию. Коалиция по переработке стекла - это группа компаний и заинтересованных сторон, работающих над улучшением переработки стекла. [19]
Океания
Австралия
В 2019 году многие австралийские города после десятилетий плохого планирования и минимальных инвестиций свертывают свои программы переработки стекла в пользу использования пластика. [20]
В течение многих лет в Австралии был только один штат со схемой возврата депозита за стеклянную тару. Другие штаты безуспешно пытались лоббировать схемы хранения стекла. [21] В последнее время эта ситуация кардинально изменилась: к первоначальной схеме в Южной Австралии теперь присоединились законодательно закрепленные схемы хранения контейнеров в Новом Южном Уэльсе, [22] Квинсленде, [23] Австралийской столичной территории [24] и Северной территории, со схемами, запланированными в Западной Австралии (2020 г.), Тасмании (2022 г.) и Виктории (2023 г.).
Африке
Южная Африка
В Южной Африке существует эффективная система возвратных бутылок, которая включает бутылки для пива, спиртных напитков и ликеров. Бутылки и банки, произведенные в Южной Африке, содержат не менее 40% переработанного стекла. [25]
Смотрите также
- Пресс-подборщик
- Castlemaine Tooheys Ltd против Южной Австралии ; [26]
- Законодательство о хранении контейнеров
- Дробилка для стекла
- Повторное использование бутылок
- Управление отходами
Рекомендации
- ^ «Стекло, обычные отходы и материалы» . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 22 апреля 2012 года .
- ^ а б «Впервые в стекле: 10 товаров для дома за месяц вторичной переработки стекла» . MNN - Сеть Матери-Природы .
- ^ "Факты о вторичной переработке стекла | Институт стеклотары" . www.gpi.org . Проверено 24 января 2019 .
- ^ a b c [1] [ мертвая ссылка ]
- ^ а б команда FPFIS (2 февраля 2012 г.). «Критерии прекращения утилизации стеклобоя: технические предложения» . Научный центр ЕС - Европейская комиссия . п. 61 . Проверено 24 января 2019 .
- ^ «Информационный бюллетень по переработке стекла» . Wasteonline.org.uk. Архивировано из оригинального 18 ноября 2006 года . Источник +26 Ноябрь +2006 .
- ^ KH Poutos, AM аланы, PJ Walden, CM Сангха. (2008). Относительные изменения температуры в бетоне, изготовленном из переработанного стекольного заполнителя. Строительные и строительные материалы, Том 22, Выпуск 4, Страницы 557–565.
- ^ Британский институт стандартов (2005) PAS 101, Восстановленное тарное стекло, Спецификация качества и руководство по надлежащей практике сбора
- ^ «Переработка vroeger en nu» . vlakglasrecycling.nl (на голландском) . Проверено 30 августа 2020 .
- ^ "Statiegeld krat bier en losse flesjes" . tipsentrucs.net (на голландском). 8 февраля 2019 . Проверено 30 августа 2020 .
- ^ «Бутылочная банка отмечает день рождения» . BBC News . 6 июня 2007 г.
- ^ а б «День рождения большого британского банка бутылок» . reuters.com . 6 июня 2007 г.
- ^ Британский институт стандартов (2005) PAS 102, Спецификация обработанного стекла для избранных вторичных конечных рынков
- ^ Cory отправляет смешанное стекло в Португалию прямо из Корнуолла , www.letsrecycle.com. Проверено 28 ноября 2006 г.
- ^ «Процесс переработки стекла: все, что вам нужно знать» . greensutra.in . Проверено 11 января 2021 года .
- ^ «Почему нарушается переработка стекла в США» . Новости химии и машиностроения . Проверено 29 августа 2019 .
- ^ «Гигант по переработке стекла приобретен инвестиционной фирмой» . Новости утилизации ресурсов . 24 октября 2017 . Проверено 29 августа 2019 .
- ^ «Развенчание мифов о вторичной переработке стекла» . Переработка сегодня . Проверено 29 августа 2019 .
- ^ Брин, Скотт (12 октября 2018 г.). «Как уникальное отраслевое сотрудничество создает новое будущее для вторичной переработки стекла в США» . GreenBiz .
- ^ «Пора переходить к вторичной переработке стекла» . Курьер Балларат Австралия . 27 сентября 2019.
- ^ «Почему здесь мусор, папа? Иди спроси Кока-Колу Аматил» . ABC News Australia . 3 августа 2013 г.
- ^ мир-рэйчел. «О возврате и заработке» . Вернись и заработай Новый Южный Уэльс . Проверено 30 ноября 2019 года .
- ^ «Схема утилизации, чтобы Квинсленд оставался красивым» . CoEx - Контейнерная биржа . Проверено 30 ноября 2019 года .
- ^ «Дом» . Схема депонирования контейнеров ACT . Проверено 30 ноября 2019 года .
- ^ «Переработка стекла в Южной Африке делает эту страну одним из лидеров в мире!» . goodthingsguy.com . 18 января 2018 . Дата обращения 3 сентября 2020 .
- ^ Castlemaine Tooheys Ltd против Южной Австралии [1990] HCA 1 , (1990) 169 CLR 436 (7 февраля 1990), Высокий суд
Внешние ссылки
- «Завод рубит старые бутылки ради новых», август 1949 г., научно-популярная статья об основах переработки стекла.