Переработка отходов

Три преследующих стрелки международного логотипа утилизации

Уровень переработки муниципальных отходов (%), 2015 г.

Переработка - это процесс преобразования отходов в новые материалы и предметы. В это понятие часто включается регенерация энергии из отходов . Возможность вторичного использования материала зависит от его способности восстанавливать свойства, которые он имел в исходном или первоначальном состоянии. ^[1] Это альтернатива «традиционному» удалению отходов, которая может сэкономить материалы и помочь снизить выбросы парниковых газов. Переработка может предотвратить отходы потенциально полезных материалов и снизить потребление свежего сырья, тем самым уменьшая: потребление энергии, загрязнение воздуха (от сжигания ) и загрязнение воды (от захоронения ).

Переработка - ключевой компонент современного сокращения отходов и третий компонент иерархии « сокращение , повторное использование и переработка» отходов . ^{[2] [3]} Таким образом, переработка направлена ​​на обеспечение экологической устойчивости за счет замены входящего сырья и перенаправления отходов из экономической системы. ^[4] Существует несколько стандартов ISO, связанных с переработкой отходов, таких как ISO 15270: 2008 для пластиковых отходов и ISO 14001 : 2015 для экологического контроля за практикой переработки.

Перерабатываемые материалы включают множество видов стекла, бумаги, картона, металла, пластика, покрышек , тканей, батарей и электроники . Компостирования или другие повторное использование биоразлагаемых отходов -such в качестве пищи или садовых отходов -это также форма переработки. ^[5] Перерабатываемые материалы либо доставляются в центр бытовой переработки, либо собираются из бункеров у обочины, затем сортируются, очищаются и перерабатываются в новые материалы, предназначенные для производства новых продуктов.

В самом строгом смысле, переработка материала приведет к получению свежих запасов того же материала - например, использованная офисная бумага будет преобразована в новую офисную бумагу или использованный пенополистирол - в новый полистирол. Это достигается при переработке определенных типов материалов, таких как металлические банки, которые могут снова и снова превращаться в консервные банки на неопределенный срок без потери чистоты продукта. ^[6] Однако это часто сложно или слишком дорого (по сравнению с производством того же продукта из сырья или других источников), поэтому «переработка» многих продуктов или материалов предполагает их повторное использование для производства различных материалов (например, картона ). . Другая форма переработки является спасательнойопределенных материалов из сложных продуктов либо из-за их внутренней ценности (например, свинец для автомобильных аккумуляторов или золота из печатных плат ), либо из-за их опасной природы (например, удаление и повторное использование ртути из термометров и термостатов ).

История [ править ]

Истоки [ править ]

Переработка отходов была обычной практикой на протяжении большей части истории человечества, и ее защитники были зарегистрированы еще при Платоне в четвертом веке до нашей эры. ^{[ необходима цитата ]} В периоды, когда ресурсов было мало и их было трудно достать, археологические исследования древних свалок показывают меньше бытовых отходов (таких как пепел, сломанные инструменты и глиняная посуда) - то есть больше отходов перерабатывалось в отсутствие новых материалов . ^[7]

В доиндустриальный период времени, есть доказательства из бронзы лома и других металлов , собираемые в Европе и переплавке для непрерывного использования. ^[8] Переработка бумаги впервые была зарегистрирована в 1031 году, когда в японских магазинах продавалась макулатура. ^{[9] [10]} В Британии пыль и зола от пожаров на дровах и угля собирали « мусорщики » и использовали в качестве основного материала для производства кирпича. Основным движущим фактором для этих типов рециркуляции было экономическое преимущество получения переработанного сырья вместо приобретения первичного материала, а также отсутствие вывоза коммунальных отходов во все более густонаселенных районах. ^[7] В 1813 году Бенджамин Ло.разработал процесс превращения тряпки в « дрянную » и « манго » шерсть в Батли, Йоркшир. В этом материале сочетаются переработанные волокна с натуральной шерстью . ^[11] Западный Йоркшир дрянной промышленности в таких городах, как Batley и Дьюсберри длилась с начала 19 - го века , по крайней мере , 1914.

Индустриализация стимулировала спрос на доступные материалы; Помимо ветоши, желанным был лом черных металлов, поскольку его было дешевле приобрести, чем чистую руду. Железные дороги покупали и продавали металлолом в 19 веке, а в начале 20 века его закупала развивающаяся сталелитейная и автомобильная промышленность. Многие вторичные товары собирались, обрабатывались и продавались разносчиками, которые рыскали по свалкам и городским улицам в поисках выброшенной техники, кастрюль, сковородок и других источников металла. К началу Первой мировой войны тысячи таких разносчиков бродили по улицам американских городов, пользуясь рыночными силами, чтобы перерабатывать бывшие в употреблении материалы обратно в промышленное производство. ^[12]

Бутылки для напитков были переработаны с возвращаемым залогом у некоторых производителей напитков в Великобритании и Ирландии около 1800 года, особенно у Schweppes . ^[13] Официальная система переработки бутылок с возвращаемыми депозитами была создана в Швеции в 1884 году и для алюминиевых банок для напитков в 1982 году; Закон привел к тому, что уровень переработки тары для напитков составил 84–99 процентов в зависимости от типа, а стеклянную бутылку можно наполнять в среднем более 20 раз. ^[14]

Военное время [ править ]

Новые химические предприятия, созданные в конце 19 века, одновременно изобрели новые материалы (например, бакелит в 1907 году) и обещали превратить бесполезные в ценные материалы. По поговорке, из уха свиньи нельзя было сделать шелковый кошелек - до тех пор, пока американская фирма Arthur D. Little не опубликовала в 1921 году «О изготовлении шелковых кошельков из ушей свиньи», исследования доказывали, что когда «химия надевает комбинезон и получает вплоть до бизнеса [...] появляются новые ценности. Открываются новые и лучшие пути для достижения желаемых целей ». ^[15]

Переработка (или «утилизация», как ее тогда обычно называли) была серьезной проблемой для правительств на протяжении Второй мировой войны . Финансовые ограничения и значительная нехватка материалов из-за военных действий вынудили страны повторно использовать товары и материалы. ^[16] Эта нехватка ресурсов, вызванная мировыми войнами и другими подобными событиями, меняющими мир, во многом способствовала переработке отходов. ^[17] Война потребовала значительных материальных ресурсов, оставив мало для гражданского населения. ^[16]Для большинства домов стало необходимо перерабатывать свои отходы, поскольку переработка предлагала дополнительный источник материалов, позволяя людям максимально использовать то, что было доступно им. Переработка бытовых материалов означала больше ресурсов для военных действий и больше шансов на победу. ^[16] Массовые правительственные кампании по продвижению, такие как Национальная кампания спасения в Великобритании и кампания Спасения во имя победы в Соединенных Штатах, проводились в тылу каждой воюющей страны, призывая граждан жертвовать металл, бумагу, тряпки и т. резина как вопрос патриотизма.

После Второй мировой войны [ править ]

Значительные инвестиции в переработку были сделаны в 1970-х годах из-за роста стоимости энергии. ^{[18] При} переработке алюминия используется только 5% энергии, необходимой для первичного производства; стекло, бумага и другие металлы имеют менее значительную, но значительную экономию энергии при использовании вторичного сырья. ^[19]

Хотя бытовая электроника, такая как телевизор, была популярна с 1920-х годов, ее переработка была почти неслыханной до начала 1991 года. ^[20] Первая схема переработки электронных отходов была внедрена в Швейцарии, начиная со сбора старых холодильников, но постепенно расширяясь, чтобы охватить все устройства. ^[21]После создания этих схем у многих стран не было возможностей справляться с огромным количеством электронных отходов, которые они производили, или с их опасным характером. Они начали экспортировать проблему в развивающиеся страны без соблюдения экологического законодательства. Это дешевле, так как переработка компьютерных мониторов в США стоит в 10 раз дороже, чем в Китае. Спрос на электронные отходы в Азии начал расти, когда склады металлолома обнаружили, что они могут извлекать ценные вещества, такие как медь, серебро, железо, кремний, никель и золото, в процессе переработки. ^[22] В 2000-е годы наблюдался значительный рост как продаж электронных устройств, так и их роста как потока отходов: в 2002 году электронные отходы росли быстрее, чем любые другие виды отходов в ЕС. ^[23]Это потребовало инвестиций в современные автоматизированные объекты, чтобы справиться с наплывом избыточного оборудования, особенно после того, как в 2003 году были введены строгие законы. ^{[24] [25] [26] [27]}

По состоянию на 2014 г. на долю Европейского союза приходилось около 50% мировой доли в отраслях, связанных с отходами и переработкой, с более чем 60 000 компаний, в которых работает 500 000 человек, с оборотом в 24 миллиарда евро. ^[28] Страны должны достичь уровня утилизации не менее 50%, в то время как страны-лидеры составляли около 65%, а средний показатель по ЕС составлял 39% по состоянию на 2013 год. ^[29] Средний показатель по ЕС неуклонно растет, до 45% в 2015 году. . ^{[30] [31]}

Генеральная Ассамблея ООН в 2015 году определила 17 целей в области устойчивого развития. Цель 12 «Ответственное потребление и производство» заключается в «обеспечении рациональных моделей потребления и производства» и состоит из 11 задач. ^[32] Пятая цель, Задача 12.5 , определена как существенное сокращение образования отходов к 2030 году, на что указывает Национальная скорость переработки.

В 2018 году изменения на рынке рециклинга вызвали глобальный «кризис» в отрасли. 31 декабря 2017 года Китай объявил о своем « Национальном мече»."политика, устанавливающая новые стандарты для импорта вторсырья и запрещающая материалы, которые были сочтены слишком" грязными "или" опасными ". Новая политика привела к резким сбоям на мировом рынке вторичной переработки и снизила цены на пластиковый лом и низкосортную бумагу . Экспорт вторсырья из стран Большой семерки в Китай резко упал, при этом многие экспортные товары переместились в страны Юго-Восточной Азии. Кризис вызвал серьезную озабоченность по поводу практики и экологической устойчивости индустрии вторичной переработки. Резкий сдвиг заставил страны принять больше вторичных материалов, чем они могли обрабатывать, поднимая фундаментальные вопросы о доставке рециркулирующих отходов из экономически развитых стран в страны с небольшим количеством экологических норм - практика, которая предшествовала кризису.^[33]

Законодательство [ править ]

Поставка [ править ]

Для того, чтобы программа рециркуляции работала, критически важно наличие большого и стабильного запаса перерабатываемого материала. Для создания такого предложения использовались три законодательных варианта: обязательная утилизация, законодательство о сдаче контейнеров и запреты на мусор. Законы об обязательном сборе устанавливают для городов целевые показатели по переработке, обычно в форме, согласно которой определенный процент материала должен быть отведен из городского потока отходов к установленному сроку. Затем город несет ответственность за выполнение этой задачи. ^[5]

Законодательство о депонировании контейнеров предполагает возврат денежных средств за возврат определенных контейнеров, обычно из стекла, пластика и металла. При покупке товара в такой таре к цене добавляется небольшая наценка. Эта надбавка может быть востребована потребителем, если контейнер будет возвращен в пункт сбора. Эти программы были успешными, часто приводя к 80-процентной переработке. ^[34] Несмотря на такие хорошие результаты, перенос затрат на сбор с местных органов власти на промышленность и потребителей вызвал сильное сопротивление созданию таких программ в некоторых областях. ^[5]В одном из вариантов ответственность за переработку своих товаров несет производитель. В Европейском союзе директива WEEE требует, чтобы производители бытовой электроники возмещали затраты переработчиков. ^[35]

Альтернативный способ увеличения поставок вторичного сырья - запрет на утилизацию определенных материалов как отходов, часто включая отработанное масло, старые батареи, шины и садовые отходы. Одна из целей этого метода - создать жизнеспособную экономику для надлежащей утилизации запрещенных продуктов. Необходимо позаботиться о том, чтобы таких услуг по переработке было достаточно, иначе такие запреты просто приведут к увеличению незаконного сброса отходов . ^[5]

Требование по требованию правительства [ править ]

Законодательство также использовалось для увеличения и поддержания спроса на переработанные материалы. Существуют четыре метода такого законодательства: минимальные требования к переработанному содержимому, уровни использования, политика закупок и маркировка переработанного продукта . ^[5]

Как минимальные требования к переработанному содержимому, так и показатели использования напрямую увеличивают спрос, вынуждая производителей включать переработку в свои операции. В требованиях к содержанию указывается, что определенный процент нового продукта должен состоять из переработанных материалов. Темпы утилизации являются более гибким вариантом: предприятиям разрешается достигать целевых показателей утилизации на любом этапе их деятельности или даже заключать контракты на утилизацию в обмен на торгуемые кредиты. Противники обоих этих методов указывают на значительное увеличение требований к отчетности, которые они налагают, и заявляют, что они лишают отрасль необходимой гибкости. ^{[5] [36]}

Правительства использовали свою покупательную способность для увеличения спроса на вторичную переработку посредством так называемой «политики закупок». Эти политики являются либо «отложенными», которые резервируют определенную сумму расходов исключительно на переработанные продукты, либо программами «ценовых предпочтений», которые предусматривают больший бюджет при покупке переработанных предметов. Дополнительные правила могут быть нацелены на конкретные случаи: например, в США Агентство по охране окружающей среды предписывает закупку масла, бумаги, шин и изоляционных материалов для зданий из переработанных или переработанных источников, когда это возможно. ^[5]

Последним государственным постановлением, направленным на повышение спроса, является маркировка переработанной продукции. Когда производители должны маркировать свою упаковку количеством переработанного материала в продукте (включая упаковку), потребители могут лучше сделать осознанный выбор. Потребители с достаточной покупательной способностью могут выбрать более экологически безопасные варианты, побудить производителей увеличить количество вторичного материала в своей продукции и косвенно повысить спрос. Стандартизированная маркировка рециклинга также может иметь положительное влияние на поставку рециклируемых материалов, если в маркировке содержится информация о том, как и где продукт может быть переработан. ^[5]

Вторичные отходы [ править ]

«Рециклат» - это сырье, которое отправляется и перерабатывается на заводе по переработке отходов или на предприятии по рекуперации материалов, которое будет использоваться для формирования новых продуктов. ^[37] Материал собирается различными методами и доставляется на предприятие, где он обрабатывается, чтобы его можно было использовать в производстве новых материалов или продуктов. Например, собранные пластиковые бутылки можно повторно использовать и превратить в пластиковые гранулы - новый продукт. ^[38]

Качество вторичного сырья [ править ]

Качество вторичного сырья признано одной из основных проблем, которую необходимо решить для успеха долгосрочного видения зеленой экономики и достижения нулевого уровня отходов. Качество вторичного сырья обычно относится к тому, какая часть исходного материала состоит из целевого материала по сравнению с количеством нецелевого материала и другого материала, не подлежащего вторичной переработке. ^[39] Например, сталь и металл являются материалами с более высоким качеством вторичной переработки. По оценкам, две трети всей производимой новой стали производится из переработанной стали. ^[40] Скорее всего, будет переработан только целевой материал, поэтому большее количество нецелевого и не подлежащего переработке материала снизит количество рециркулируемого продукта. ^[39]Высокая доля нецелевого и не подлежащего переработке материала может затруднить переработчикам достижение «высококачественной» переработки. Если рециклат низкого качества, он, скорее всего, в конечном итоге будет переработан или, в более крайних случаях, отправлен на другие варианты восстановления или захоронен. ^[39] Например, для облегчения повторного производства изделий из прозрачного стекла существуют жесткие ограничения на использование цветного стекла в процессе переплавки. Другой пример - переработка пластика, при которой такие продукты, как пластиковая упаковка для пищевых продуктов, часто перерабатываются в продукты более низкого качества и не перерабатываются в ту же пластиковую упаковку для пищевых продуктов.

Качество вторичного сырья не только способствует качественной переработке, но также может принести значительные экологические выгоды за счет сокращения, повторного использования и предотвращения попадания продуктов на свалки. ^[39] Высококачественная переработка может помочь поддержать рост экономики за счет максимального увеличения экономической ценности собранных отходов. ^[39] Более высокий уровень дохода от продажи качественного вторичного сырья может принести прибыль, которая может иметь большое значение для местных органов власти, домашних хозяйств и предприятий. ^[39] Стремление к высококачественной переработке может также обеспечить доверие потребителей и бизнеса в секторе управления отходами и ресурсами и может стимулировать инвестиции в этот сектор.

В цепочке поставок рециклинга существует множество действий, которые могут повлиять на качество материала рециклата. ^[41] Все начинается с производителей отходов, которые размещают нецелевые и не подлежащие переработке отходы в сборник вторичной переработки. Это может повлиять на качество конечных потоков вторичного сырья или потребовать дополнительных усилий по утилизации этих материалов на более поздних стадиях процесса вторичной переработки. ^[41] Различные системы сбора могут привести к разным уровням загрязнения. В зависимости от того, какие материалы собираются вместе, требуются дополнительные усилия для сортировки этого материала на отдельные потоки, что может значительно снизить качество конечного продукта. ^[41]Транспортировка и уплотнение материалов могут затруднить разделение материала на отдельные потоки отходов. Сортировочные установки не на сто процентов эффективны при разделении материалов, несмотря на усовершенствования технологий и улучшение качества вторичного сырья, что может привести к снижению качества вторичного сырья. ^[41] Хранение материалов на открытом воздухе, где продукт может намокнуть, может вызвать проблемы для переработчиков. На предприятиях по переработке могут потребоваться дополнительные этапы сортировки для дальнейшего уменьшения количества нецелевого и не подлежащего переработке материала. ^[41] Каждое действие на пути рециклинга влияет на качество рециклата.

План действий по качественной переработке (Шотландия) [ править ]

В Плане действий по качеству вторичной переработки Шотландии излагается ряд предлагаемых действий, которые правительство Шотландии хотело бы предпринять, чтобы повысить качество материалов, собираемых для вторичной переработки и сортированных на предприятиях по восстановлению материалов перед экспортом или продажей. рынок переработки. ^[41]

Цели плана: ^[42]

• Повышайте качество вторичного сырья
• Повышение прозрачности качества вторичного сырья
• Оказывать помощь тем, кто заключает контракты с предприятиями по переработке материалов, чтобы определить, что от них требуется.
• Обеспечить соблюдение правил по отходам (Шотландия) 2012 г.
• Стимулируйте рынок домашних хозяйств к качественному вторичному сырью
• Решать и сокращать количество проблем, связанных с Правилами перевозки отходов

План сосредоточен на трех ключевых областях с четырнадцатью действиями, которые были определены для повышения качества материалов, собранных, отсортированных и представленных на рынке переработки в Шотландии. ^[42]

Основное внимание уделяется трем направлениям: ^[41]

• Системы сбора и входное загрязнение
• Сортировочное оборудование - отбор образцов и прозрачность
• Сравнительный анализ и стандарты качества материалов

Переработка бытовых отходов [ править ]

Коллекция [ править ]

Был реализован ряд различных систем для сбора вторичного сырья из общего потока отходов. Эти системы лежат в основе компромисса между удобством для общества и легкостью и расходами правительства. Три основных категории сбора - это «центры возврата», «центры обратного выкупа» и «сбор у обочины». ^[5] Около двух третей затрат на переработку приходится на этап сбора. ^[43]

Коллекция обочины [ править ]

Сбор на обочине включает в себя множество тонко разных систем, которые различаются, главным образом, тем, где в процессе сортировки и очистки вторичного сырья. К основным категориям относятся сбор смешанных отходов, смешанные вторсырья и разделение источников. ^[5] сбор отходов транспортное средство , как правило забирает отходы.

На одном конце спектра - сбор смешанных отходов, при котором все рециклируемые отходы собираются вместе с остальными отходами, а требуемый материал затем сортируется и очищается на центральном сортировочном предприятии. Это приводит к тому, что большое количество перерабатываемых отходов, особенно бумаги, становится слишком грязным для повторной обработки, но также имеет свои преимущества: городу не нужно платить за отдельный сбор вторсырья, и не требуется общественное образование. Любые изменения в материалах, пригодных для вторичной переработки, легко учесть, поскольку вся сортировка происходит централизованно. ^[5]

В смешанной или однопоточной системе все рециклируемые материалы для сбора смешиваются, но хранятся отдельно от других отходов. Это значительно снижает потребность в очистке после сбора, но требует просвещения общественности о том, какие материалы подлежат переработке. ^{[5] [8]}

Разделение источников [ править ]

Разделение источников - другая крайность, когда каждый материал очищается и сортируется перед сбором. Этот метод требует наименьшей сортировки после сбора и дает самые чистые вторичные отходы, но требует дополнительных эксплуатационных расходов на сбор каждого отдельного материала. Также необходима обширная программа просвещения населения, которая должна быть успешной, чтобы избежать загрязнения вторичного сырья . ^[5] В штате Орегон , США, его природоохранный орган Oregon DEQ опросил управляющих многоквартирными домами, и около половины из них сообщили о проблемах, включая загрязнение вторсырья из-за нарушителей, таких как временные жители, которые получают доступ к зонам сбора. ^[44]

Разделение источников раньше было предпочтительным методом из-за высоких затрат на сортировку, связанных со сбором смешанных (смешанных) отходов. Однако достижения в технологии сортировки существенно снизили эти накладные расходы. Многие области, в которых были разработаны программы разделения источников, с тех пор перешли на так называемую совместную коллекцию . ^[8]

Центры обратного выкупа [ править ]

Центры обратного выкупа отличаются тем, что очищенные вторичные отходы закупаются, что дает четкий стимул для использования и создает стабильные поставки. После этого материал после обработки можно продать. Если это выгодно, это сокращает выбросы парниковых газов; если невыгодно, это увеличивает выбросы парниковых газов. Чтобы сделать центры обратного выкупа жизнеспособным предприятием, необходимы государственные субсидии. В 1993 году, по данным Национальной ассоциации по переработке и переработке отходов США , переработка тонны материала стоит в среднем 50 долларов, которые можно перепродать за 30 долларов. ^[5]

В США стоимость тонны смешанных вторсырья составляла 180 долларов в 2011 году, 80 долларов в 2015 году и 100 долларов в 2017 году ^[45].

В 2017 году стекло практически обесценилось из-за низкой стоимости песка, его основного компонента; низкая стоимость масла препятствует переработке пластика. ^[45]

В 2017 г. Напа, штат Калифорния, возместило около 20% затрат на переработку. ^[45]

Пункты выдачи заказов [ править ]

Пункты выдачи требуют, чтобы производитель отходов доставил переработанные отходы в центральное место, либо на установленную или передвижную станцию ​​сбора, либо на сам завод по переработке. Это самый простой для организации тип сбора, но он страдает низкой и непредсказуемой пропускной способностью.

Распределенная переработка [ править ]

Для некоторых отходов, таких как пластик, новейшие технические устройства, называемые роботами-рециклерами ^[46], позволяют осуществлять распределенную переработку. Предварительный анализ жизненного цикла (LCA) показывает, что такая распределенная рециркуляция HDPE для изготовления нити для 3D-принтеров в сельских регионах энергетически выгодна либо для использования первичной смолы, либо для традиционных процессов рециркуляции из-за сокращения энергии на транспортировку. ^{[47] [48]}

Сортировка [ править ]

После того, как смешанные вторичные отходы собраны и доставлены на предприятие по рекуперации материалов, необходимо отсортировать различные типы материалов. Это выполняется в несколько этапов, многие из которых включают автоматизированные процессы, так что грузовик с материалом может быть полностью отсортирован менее чем за час. ^[8] Некоторые заводы теперь могут автоматически сортировать материалы, что известно как однопоточная переработка . Автоматической сортировке могут помочь робототехника и машинное обучение. ^{[49] [50]} На заводах сортируются различные материалы, такие как бумага, различные типы пластмасс, стекло, металлы, отходы пищевых продуктов и большинство типов батарей. ^[51] На территориях, где расположены эти заводы, наблюдается 30-процентное увеличение объемов переработки.^[52] В Соединенных Штатах насчитывается более 300 предприятий по утилизации материалов. ^[53]

Первоначально смешанные рециклаты удаляются из транспортного средства для сбора и размещаются на конвейерной ленте, разложенной в один слой. На этом этапе вручную удаляются большие куски гофрированного картона и полиэтиленовые пакеты , так как они могут вызвать заклинивание более позднего оборудования. ^[8]

Затем автоматическое оборудование, такое как дисковые грохоты и воздушные классификаторы, разделяет переработанные отходы по весу, отделяя более легкую бумагу и пластик от более тяжелого стекла и металла. Картон удаляется из смешанной бумаги, и собираются наиболее распространенные типы пластика, ПЭТ (№1) и ПЭВП (№2). Это разделение обычно выполняется вручную, но в некоторых центрах сортировки оно стало автоматизированным: спектроскопический сканер используется для различения различных типов бумаги и пластика на основе поглощенных длин волн и последующего направления каждого материала в соответствующий канал сбора. ^[8] Пластмассы, как правило, несовместимы друг с другом из-за различий в химическом составе . полимерамолекулы отталкиваются друг от друга, а не смешиваются, как масло и вода. ^[54]

Сильные магниты используются для отделения черных металлов , таких как железо, сталь и жестяные банки . Цветные металлы выбрасываются магнитными вихревыми токами, в которых вращающееся магнитное поле индуцирует электрический ток вокруг алюминиевых банок, который, в свою очередь, создает магнитный вихревой ток внутри банок. Этот магнитный вихревой ток отталкивается сильным магнитным полем, и банки выбрасываются из остальной части рециклируемого потока. ^[8]

Наконец, стекло сортируют по цвету: коричневый, янтарный, зеленый или прозрачный. Его можно отсортировать вручную ^[8] или с помощью автоматической машины, которая использует цветные фильтры для определения разных цветов. Осколки стекла диаметром менее 10 миллиметров (0,39 дюйма) не могут быть отсортированы автоматически и смешиваются вместе как «мелкие частицы стекла». ^[55]

Этот процесс переработки, а также повторное использование переработанного материала оказался выгодным, поскольку он снижает количество отходов, отправляемых на свалки, сберегает природные ресурсы, экономит энергию, снижает выбросы парниковых газов и помогает создавать новые рабочие места. Переработанные материалы также могут быть преобразованы в новые продукты, которые можно использовать снова, например, бумагу, пластик и стекло. ^[56]

Департамент окружающей среды города и округа Сан-Франциско пытается достичь общегородской цели по нулевому образованию отходов к 2020 году. ^[57] Мусоровоз в Сан-Франциско, Recology , управляет эффективным предприятием по сортировке вторсырья, которое помогло городу достичь рекордных показателей. коэффициент утечки 80%. ^[58]

Переработка промышленных отходов [ править ]

Хотя многие государственные программы сосредоточены на переработке отходов в домашних условиях, 64% отходов в Соединенном Королевстве образуется в промышленности. ^[59] В центре внимания многих программ рециркуляции, проводимых промышленностью, является рентабельность переработки. Повсеместное распространение картонной упаковки делает картон обычно перерабатываемыми отходами компаниями, которые активно занимаются упакованными товарами, такими как розничные магазины , склады и дистрибьюторы товаров. Другие отрасли имеют дело с нишевыми или специализированными продуктами, в зависимости от характера имеющихся отходов.

Производители стекла, пиломатериалов, древесной массы и бумаги напрямую занимаются переработкой материалов; тем не менее, старые резиновые шины могут быть собраны и переработаны независимыми дилерами шин с целью получения прибыли.

Уровень утилизации металлов в целом низкий. В 2010 году Международная группа по ресурсам , организованная Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП), опубликовала отчеты о запасах металлов, существующих в обществе ^[60], и о степени их переработки. ^[60] Группа сообщила, что рост использования металлов в 20-м и 21-м веках привел к значительному перемещению запасов металлов из-под земли для использования в наземных целях в обществе. Например, используемые запасы меди в США выросли с 73 до 238 кг на душу населения в период с 1932 по 1999 год.

Авторы отчета отметили, что, поскольку металлы по своей природе пригодны для вторичной переработки, запасы металлов в обществе могут служить огромными шахтами над землей (термин «городская добыча полезных ископаемых» был придуман с учетом этой идеи ^[61] ). Однако они обнаружили, что уровень рециркуляции многих металлов низок. В отчете содержится предупреждение о том, что темпы рециркуляции некоторых редких металлов, используемых в таких устройствах, как мобильные телефоны, аккумуляторные блоки для гибридных автомобилей и топливные элементы, настолько низки, что, если в будущем показатели рециркуляции в конце срока службы не будут значительно увеличены, эти критически важные металлы станут недоступны для использования в современной технике.

Военные перерабатывают некоторые металлы. Программа утилизации судов ВМС США использует разборку судов для утилизации стали старых судов. Суда также могут быть затоплены, чтобы создать искусственный риф . Уран - это плотный металл, который по качеству превосходит свинец и титан для многих военных и промышленных целей. Урана осталось от переработки его в ядерное оружие и топливо для ядерных реакторов называются обедненным ураном , и используется во всех отраслях вооруженных сил США для развития таких вещей , как бронебойные снаряды и защита.

Строительная промышленность может перерабатывать бетон и старое дорожное покрытие, продавая свои отходы для получения прибыли.

Некоторые отрасли, такие как , в частности, возобновляемые источники энергии и солнечные фотоэлектрические технологии, активно разрабатывают политику утилизации еще до того, как потоки их отходов станут значительными, ожидая будущего спроса во время их быстрого роста. ^[62]

Переработка пластмасс сложнее, так как большинство программ не в состоянии достичь необходимого уровня качества. Переработка ПВХ часто приводит к вторичной переработке материала, что означает, что из переработанного материала можно производить только продукты более низкого стандарта качества. Новый подход, обеспечивающий равный уровень качества, - это процесс Vinyloop . Он использовался после Олимпийских игр в Лондоне 2012 года для выполнения политики ПВХ. ^[63]

Переработка электронных отходов [ править ]

Электронные отходы - растущая проблема, на которую, согласно EPA , приходится 20–50 миллионов метрических тонн отходов в год . Это также самый быстрорастущий поток отходов в ЕС. ^[23] Многие переработчики не перерабатывают электронные отходы ответственно. После того, как грузовая баржа Khian Sea сбросила на Гаити 14 000 метрических тонн токсичного пепла , была подписана Базельская конвенция, чтобы остановить поток опасных веществ в более бедные страны. Они создали сертификацию e-Stewards, чтобы гарантировать, что переработчики соблюдают самые высокие стандарты экологической ответственности, и чтобы помочь потребителям определить ответственных переработчиков. Это работает вместе с другими важными законами, такими какДиректива ЕС по утилизации электрического и электронного оборудования, Закон США о переработке национальных компьютеров, для предотвращения попадания ядовитых химикатов в водные пути и атмосферу.

В процессе переработки телевизоры, мониторы, сотовые телефоны и компьютеры обычно проверяются на предмет повторного использования и ремонта. В случае поломки их можно разобрать на части, все еще имеющие высокую стоимость, если рабочая сила достаточно дешевая. Другие электронные отходы измельчаются на куски размером примерно 10 сантиметров (3,9 дюйма) и проверяются вручную на предмет отделения токсичных батарей и конденсаторов, содержащих ядовитые металлы. Остальные куски измельчаются до частиц размером 10 миллиметров (0,39 дюйма) и пропускаются под магнитом для удаления черных металлов. Вихретоковыйвыбрасывает цветные металлы, которые сортируются по плотности с помощью центрифуги или виброплит. Драгоценные металлы можно растворять в кислоте, сортировать и плавить в слитки. Оставшиеся стеклянные и пластиковые фракции разделяются по плотности и продаются переработчикам. Телевизоры и мониторы необходимо вручную разбирать, чтобы удалить свинец с ЭЛТ или ртутную подсветку с ЖК-дисплеев. ^{[64] [65] [66]}

Переработка пластика [ править ]

Вторичная переработка пластика - это процесс восстановления лома или пластиковых отходов и переработки материала в полезные продукты, иногда совершенно отличные по форме от их первоначального состояния. Например, это может означать плавление бутылок с безалкогольными напитками, а затем их отливку в пластиковые стулья и столы. ^[67] Для некоторых типов пластика один и тот же кусок пластика может быть переработан только примерно 2–3 раза, прежде чем его качество упадет до такой степени, что его больше нельзя будет использовать. ^[6]

Физическая переработка [ править ]

Некоторые пластмассы переплавляются в новые пластмассовые предметы; например, бутылки из-под воды из ПЭТ можно превратить в полиэстер, предназначенный для одежды. Недостатком этого типа переработки является то, что молекулярная масса полимера может дополнительно изменяться, а уровни нежелательных веществ в пластике могут увеличиваться с каждой переплавкой. ^{[ необходима цитата ]}

Коммерческое предприятие по переработке отходов было отправлено на Международную космическую станцию в конце 2019 года. Оно будет принимать пластиковые отходы и ненужные пластиковые детали и физически преобразовывать их в катушки с исходным сырьем для завода по производству добавок космической станции , используемого для космической 3D-печати . ^[68]

Химическая переработка [ править ]

Некоторые полимеры можно превратить обратно в мономеры, например, ПЭТ можно обработать спиртом и катализатором с образованием диалкилтерефталата. Сложный диэфир терефталата можно использовать с этиленгликолем для образования нового полиэфирного полимера, что позволяет снова использовать чистый полимер. В 2019 году Eastman Chemical Company объявила об инициативах по метанолизу и синтез-газу, предназначенных для обработки большего количества используемых материалов. ^[69]

Пиролиз пластиковых отходов в мазут [ править ]

Другой процесс включает превращение различных полимеров в нефть с помощью гораздо менее точного процесса термической деполимеризации . Такой процесс может принимать практически любой полимер или смесь полимеров, включая термореактивные материалы, такие как вулканизированные резиновые шины и биополимеры в перьях и других сельскохозяйственных отходах. Как и природная нефть, производимые химические вещества могут использоваться в качестве топлива или сырья. Завод RESEM Technology ^[70] этого типа в Карфагене, штат Миссури., США, использует отходы индейки в качестве исходного материала. Газификация - аналогичный процесс, но технически не является вторичным, поскольку в результате вряд ли появятся полимеры. Пиролиз пластмасс может преобразовывать потоки нефтяных отходов, таких как пластмассы, в качественное топливо, углерод. Ниже приводится список подходящего пластикового сырья для пиролиза :

• Смешанный пластик ( HDPE , LDPE , PE , PP , нейлон , тефлон , PS , ABS , FRP и т. Д.)
• Смешанные пластиковые отходы завода по производству макулатуры
• Многослойный пластик

Переработка петель [ править ]

(Идеальный) процесс переработки можно разделить на три цикла: один для производства (переработка производственных отходов) и два для утилизации продукта (переработка продукта и материалов). ^[71]

Этап производства продукта, который состоит из обработки материала и изготовления, образует цикл переработки отходов производства . Промышленные отходы возвращаются в один и тот же производственный процесс и используются повторно.

Процесс утилизации продукта требует два цикла переработки: переработки продукта и материал вторичной переработки . ^[71] Продукт или его части повторно используются на этапе переработки продукта . Это происходит одним из двух способов: продукт используется с сохранением функциональности продукта («повторное использование») или продукт продолжает использоваться, но с измененной функциональностью («дальнейшее использование»). ^[71] В обоих сценариях дизайн продукта не изменен или изменен незначительно.

Разборка продукта требует вторичной переработки материалов, когда материалы продукта восстанавливаются и перерабатываются. В идеале материалы обрабатываются, чтобы их можно было вернуть в производственный процесс. ^[71]

Коды утилизации [ править ]

Для того, чтобы удовлетворить потребности переработчиков и предоставить производителям единообразную систему, была разработана система кодирования . Кодекс переработки пластмасс был введен в 1988 году отраслью пластмасс через Общество пластической промышленности . ^[72] Поскольку муниципальные программы утилизации традиционно ориентированы на упаковку - в первую очередь бутылки и контейнеры, - система кодирования смол предлагала средства определения содержания смолы в бутылках и контейнерах, обычно встречающихся в потоке бытовых отходов. ^[73]

Пластиковые изделия печатаются цифрами 1–7 в зависимости от типа смолы. Тип 1 ( полиэтилентерефталат ) обычно содержится в бутылках с безалкогольными напитками и водой . Тип 2 ( полиэтилен высокой плотности ) содержится в большинстве твердых пластмасс, таких как молочные кувшины , бутылки с моющим средством для стирки и некоторая посуда. Тип 3 ( поливинилхлорид ) включает в себя такие предметы, как бутылки с шампунем, занавески для душа, хула-хупы , кредитные карты , проволочную оболочку, медицинское оборудование, сайдинг и трубопроводы. Тип 4 ( полиэтилен низкой плотности ) содержится в хозяйственных сумках, сжимаемых бутылках, больших сумках, одежде, мебели и коврах. Тип 5 - этоиз полипропилена и для изготовления бутылок для сиропа, соломки, посуды и некоторых автомобильных запчастей. Тип 6 - это полистирол, который используется для изготовления лотков для мяса, картонных коробок для яиц, контейнеров-раскладушек и ящиков для компакт-дисков. Тип 7 включает в себя все другие пластмассы, такие как пуленепробиваемые материалы, 3- и 5-галлонные бутылки с водой, рамы для сотовых телефонов и планшетов, защитные очки и солнечные очки. ^[74] Наличие кода переработки или логотипа со стрелками на материале не является автоматическим признаком того, что материал подлежит переработке, а, скорее, объяснением того, что это за материал. Чаще всего перерабатываются типы 1 и 2.

Анализ затрат и выгод [ править ]

Эта статья может сбивать читателей с толку или непонятна . Помогите, пожалуйста, прояснить статью . На странице обсуждения может быть обсуждение этого вопроса . ( Март 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Ведутся споры о том, является ли переработка экономически эффективной . Согласно исследованию Совета по защите природных ресурсов , сбор и захоронение отходов создает менее одного рабочего места на 1000 тонн обрабатываемых отходов; Напротив, сбор, обработка и производство переработанных материалов создает 6–13 или более рабочих мест на 1000 тонн. ^[78] Согласно Информационному исследованию экономики вторичной переработки в США, существует более 50 000 предприятий по переработке вторсырья, которые создали более миллиона рабочих мест в США. ^[79] Национальная Waste & Recycling Association (NWRA) сообщила в мае 2015 года , что переработка отходов и сделали экономические последствия $ 6,7 миллиарда в Огайо, США, и использовали 14000 человек. ^[80]Экономисты классифицировали бы этот дополнительный труд, использованный как издержки, а не выгоду, поскольку эти рабочие могли быть наняты в другом месте; рентабельность создания этих дополнительных рабочих мест остается неясной.

Иногда города обнаруживают, что переработка позволяет экономить ресурсы по сравнению с другими методами удаления отходов. Спустя два года после того, как Нью-Йорк объявил, что реализация программ утилизации будет «утечкой для города», руководители Нью-Йорка осознали, что эффективная система утилизации может сэкономить городу более 20 миллионов долларов. ^[81] Муниципалитеты часто видят фискальные выгоды от реализации программ утилизации, в основном из-за снижения затрат на свалки . ^[82] Исследование, проведенное Техническим университетом Дании по данным журнала Economist, показало, что в 83 процентах случаев переработка отходов является наиболее эффективным методом утилизации бытовых отходов. ^{[8] [19]}Однако оценка 2004 года, проведенная Датским институтом экологической оценки, пришла к выводу, что сжигание является наиболее эффективным методом утилизации контейнеров для напитков, даже алюминиевых. ^[83]

Фискальная эффективность отделена от экономической эффективности. Экономический анализ вторичного использования не включает в себя то, что экономисты называют внешними эффектами: неоцененные затраты и выгоды, которые получают люди вне частных транзакций. Примеры включают меньшее загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов в результате сжигания, а также меньшее вымывание отходов со свалок. Без таких механизмов, как налоги или субсидии, предприятия и потребители, преследуя свою частную выгоду, будут игнорировать внешние эффекты, несмотря на издержки, возлагаемые на общество. Если загрязнение мусорных свалок и мусоросжигательных заводов не регулируется должным образом, эти методы утилизации отходов будут казаться дешевле, чем они есть на самом деле, потому что часть их стоимости будет составлять загрязнение окружающей среды. Таким образом, защитники настаивают на принятии законодательства, повышающего спрос на переработанные материалы.^[5] Агентство США по охране окружающей среды (EPA) было заключено в пользу утилизации, заявивчто рециклинг усилия уменьшенных стран выбросов углекислого газа за счетом чистых 49 миллионов метрических тонн в 2005 году ^[8] В Соединенном Королевстве, отходах и ресурсах В Программе действий заявлено, что усилия Великобритании по переработке отходов сокращают выбросы CO 2 на 10–15 миллионов тонн в год. ^[8] Вопрос экономической эффективности заключается в том, стоит ли это сокращение дополнительных затрат на переработку и, таким образом, оправдывает искусственный спрос, создаваемый законодательством.

Для того чтобы переработка была экономически целесообразной и экологически эффективной, необходимо соблюдать определенные требования. К ним относятся соответствующий источник рециклатов, система извлечения этих рециклатов из потока отходов , близлежащий завод, способный перерабатывать рециклиты, и потенциальный спрос на переработанные продукты. Эти последние два требования часто игнорируются - без промышленного рынка для производства с использованием собранных материалов и без потребительского рынка для промышленных товаров рециркуляция является неполной и фактически является лишь «сбором». ^[5]

Экономист по свободному рынку Джулиан Саймон заметил: «Общество может организовать утилизацию отходов тремя способами: (а) командуя, (б) руководствуясь налогами и субсидиями, и (в) оставив это на усмотрение отдельного человека и рынка». Эти принципы, похоже, сегодня разделяют экономических мыслителей. ^[84]

Фрэнк Акерман выступает за активное государственное вмешательство для предоставления услуг по переработке. Он считает, что выгоду от вторичной переработки нельзя эффективно измерить с помощью традиционной экономики невмешательства . Аллен Хершковиц поддерживает вмешательство, говоря, что это государственная услуга, равная образованию и охране правопорядка. Он утверждает, что производители должны нести больше бремени по удалению отходов. ^[84]

Пол Калкотт и Маргарет Уоллс выступают за второй вариант. Схема возврата депозита и небольшая плата за мусор будут стимулировать переработку, но не за счет опрокидывания. Томас К. Киннаман заключает, что налог на свалки вынудит потребителей, компании и муниципальные советы перерабатывать больше. ^[84]

Большинство сторонников свободного рынка ненавидят субсидии и вмешательство, утверждая, что они тратят ресурсы впустую. Общий аргумент ^[85] состоит в том, что если города взимают полную стоимость вывоза мусора, частные компании могут с выгодой перерабатывать любые материалы, выгода от переработки которых превышает стоимость (например, алюминий ^[86] ), и не будут перерабатывать другие материалы, для которых выгода меньше стоимости (например, стекло ^[87] ). С другой стороны, города часто перерабатывают, даже если они не только не получают достаточно бумаги или пластика, чтобы заплатить за их сбор, но и фактически должны платить частным компаниям по переработке, чтобы они забрали их у себя. ^[88] Терри Андерсони Дональд Леал считают, что все программы переработки должны осуществляться в частном порядке, и поэтому будут работать только в том случае, если деньги, сэкономленные на переработке, превышают ее затраты. Дэниел К. Бенджамин утверждает, что это тратит ресурсы людей и снижает благосостояние населения. ^[84] Он отмечает, что переработка может стоить городу более чем в два раза дороже, чем свалки, что в Соединенных Штатах свалки настолько строго регулируются, что их влияние на загрязнение незначительно, и что процесс переработки также приводит к загрязнению и потребляет энергию, что может или не может быть меньше, чем из первичного производства. ^[89]

Торговля рециклатами [ править ]

Некоторые страны торгуют необработанными вторичными материалами . Некоторые жаловались, что окончательная судьба переработанных материалов, продаваемых в другую страну, неизвестна, и что они могут оказаться на свалках вместо того, чтобы подвергаться переработке. Согласно одному отчету, в Америке 50–80 процентов компьютеров, предназначенных для утилизации, фактически не утилизируются. ^{[90] [91]} Имеются сообщения о том, что незаконный импорт отходов в Китай демонтируется и перерабатывается исключительно ради денежной выгоды, без учета ущерба здоровью рабочих или окружающей среде. Хотя китайское правительство запретило эту практику, оно не смогло искоренить ее. ^[92]В 2008 году цены на перерабатываемые отходы резко упали, а в 2009 году вновь подскочили. В период с 2004 по 2008 год цена на картон в среднем составляла около 53 фунтов стерлингов за тонну, затем упала до 19 фунтов стерлингов за тонну, а затем поднялась до 59 фунтов стерлингов за тонну в мае 2009 года. 156 фунтов стерлингов за тонну, упали до 75 фунтов стерлингов за тонну, а затем поднялись до 195 фунтов стерлингов за тонну в мае 2009 года. ^[93]

В некоторых регионах возникают трудности с использованием или экспортом такого количества материалов, которые они перерабатывают. Эта проблема наиболее распространена со стеклом: и Великобритания, и США импортируют большое количество вина, разлитого в бутылки из зеленого стекла. Хотя большая часть этого стекла отправляется на переработку, за пределами Среднего Запада Америки производство вина не позволяет использовать весь переработанный материал. Излишки должны быть переработаны в строительные материалы или повторно выброшены в обычный поток отходов. ^{[5] [8]}

Точно так же северо-запад Соединенных Штатов испытывает трудности с поиском рынков для переработанных газет, учитывая большое количество целлюлозных заводов в регионе, а также близость к азиатским рынкам. Однако в других регионах США спрос на подержанную газетную бумагу сильно колебался. ^[5]

В некоторых штатах США программа под названием RecycleBank платит людям за переработку, получая деньги от местных муниципалитетов за сокращение площадей для свалки, которые необходимо покупать. Он использует единый потоковый процесс, в котором весь материал автоматически сортируется. ^[94]

Критика и отзывы [ править ]

Эта статья может сбивать читателей с толку или непонятна . Помогите, пожалуйста, прояснить статью . На странице обсуждения может быть обсуждение этого вопроса . ( Март 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Критики ^{[ кто? ]} оспаривают чистую экономическую и экологическую выгоду вторичной переработки по сравнению с ее затратами и предполагают, что сторонники вторичной переработки часто усугубляют ситуацию и страдают от предвзятости подтверждения . В частности, критики утверждают, что затраты и энергия, используемые при сборе и транспортировке, уменьшают (и перевешивают) затраты и энергию, сэкономленные в производственном процессе; также то, что рабочие места, созданные в перерабатывающей промышленности, могут быть плохой заменой потерянным рабочим местам в лесозаготовительной, горнодобывающей и других отраслях, связанных с производством; и что такие материалы, как бумажная масса, могут быть переработаны только несколько раз, прежде чем ухудшение качества материала предотвратит дальнейшую переработку. ^[95]

Большая часть трудностей, связанных с переработкой, возникает из-за того, что большинство продуктов не предназначены для переработки. Концепция устойчивого дизайна направлена ​​на решение этой проблемы и была изложена в книге « Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things » архитектора Уильяма Макдонаф и химика Майкла Браунгарта . ^[96] Они предполагают, что каждый продукт (и вся необходимая для него упаковка) должен иметь полный цикл «замкнутого цикла», намеченный для каждого компонента - способ, которым каждый компонент либо вернется в естественную экосистему посредством биоразложения, либо будет переработан на неопределенный срок. . ^{[8] [97]}

Полная переработка невозможна с практической точки зрения. Таким образом, стратегии замещения и рециркуляции только замедляют истощение невозобновляемых запасов и, следовательно, могут выиграть время для перехода к истинной или сильной устойчивости , которая в конечном итоге гарантируется только в экономике, основанной на возобновляемых ресурсах. ^{[98] : 21}

-  М.  Х. Хусеманн, 2003 г.

В то время как при переработке отходы не попадают прямо на свалки, в настоящее время при переработке не учитываются дисперсионные компоненты. Эти критики считают, что полная переработка неосуществима, так как высокодисперсные отходы становятся настолько разбавленными, что энергия, необходимая для их восстановления, становится все более избыточной.

Как и в случае с экономикой окружающей среды , необходимо следить за тем, чтобы обеспечить полное представление о связанных с этим затратах и ​​выгодах. Например, картонная упаковка для пищевых продуктов легче перерабатывается, чем большая часть пластика, но она тяжелее при транспортировке и может привести к большему количеству отходов в результате порчи. ^[99]

Энергетические и материальные потоки [ править ]

Количество энергии, сэкономленной за счет рециркуляции, зависит от перерабатываемого материала и типа используемого учета энергии. Правильный учет этой сэкономленной энергии может быть выполнен с помощью анализа жизненного цикла с использованием реальных значений энергии, а также эксергии , которая является мерой того, сколько полезной энергии можно использовать. В общем, для производства единицы массы переработанных материалов требуется гораздо меньше энергии, чем для производства такой же массы первичных материалов. ^{[100] [101] [102]}

Некоторые ученые используют эмерджентный (обозначаемый буквой m) анализ, например, бюджеты на количество энергии одного вида (эксергия), которое требуется для создания или преобразования вещей в другой вид продукта или услуги. В расчетах Emergy учитывается экономика, которая может изменить чисто физические результаты. Исследователи пришли к выводу, что материалы с большими затратами на переработку имеют наибольший потенциал для получения высоких преимуществ вторичного использования. Более того, наивысшая эффективность на случай возникновения непредвиденных ситуаций достигается за счет систем, ориентированных на вторичную переработку материалов, где материалы спроектированы таким образом, чтобы возвращать их первоначальную форму и назначение с последующим адаптивным повторным использованием.системы, в которых материалы перерабатываются в другой вид продукции, а затем системы повторного использования побочных продуктов, в которых части продуктов используются для производства совершенно другого продукта. ^[103]

Управление энергетической информации (EIA) заявляет на своем веб-сайте, что «бумажная фабрика использует на 40 процентов меньше энергии для изготовления бумаги из переработанной бумаги, чем для производства бумаги из свежих пиломатериалов». ^[104]Некоторые критики утверждают, что для производства переработанных продуктов требуется больше энергии, чем для их утилизации традиционными методами захоронения, поскольку для сбора вторсырья на обочине часто требуется второй мусоровоз. Однако сторонники рециркуляции указывают на то, что второй лесовоз или лесовоз устраняется, когда бумага собирается для переработки, поэтому чистое потребление энергии остается таким же. Неожиданный анализ жизненного цикла переработки показал, что летучая зола, алюминий, переработанный заполнитель бетона, переработанный пластик и сталь дают более высокие коэффициенты эффективности, тогда как переработка пиломатериалов дает самый низкий коэффициент полезного действия. Следовательно, специфика процесса переработки, методы, используемые для анализа процесса, и используемые продукты влияют на бюджеты экономии энергии. ^[103]

Трудно определить количество энергии, потребляемой или производимой в процессах удаления отходов в более широких экологических терминах, где причинно-следственные связи распадаются на сложные сети материальных и энергетических потоков. Например, «города не следуют всем стратегиям развития экосистем. Биогеохимические пути становятся довольно прямыми по сравнению с дикими экосистемами с очень низким уровнем рециркуляции, что приводит к большим потокам отходов и низкой общей энергоэффективности. Напротив, в диких экосистемах один отходы населения являются ресурсами другого населения, и преемственность приводит к эффективному использованию имеющихся ресурсов. Однако даже модернизированные города могут все еще находиться на самых ранних стадиях преемственности, для завершения которой могут потребоваться столетия или тысячелетия ". ^{[105] : 720}Сколько энергии используется при переработке, также зависит от типа перерабатываемого материала и используемого процесса. Принято считать, что алюминий потребляет гораздо меньше энергии при переработке, чем при производстве с нуля. EPA заявляет, что «переработка алюминиевых банок, например, экономит 95 процентов энергии, необходимой для производства того же количества алюминия из первичного источника, боксита ». ^{[106] [107]} В 2009 году более половины всех произведенных алюминиевых банок было произведено из переработанного алюминия. ^[108] Также было подсчитано, что новая сталь, произведенная из переработанных банок, снижает выбросы парниковых газов на 75%. ^[109]

Каждый год миллионы тонн материалов добываются из земной коры и перерабатываются в потребительские товары и средства производства. По прошествии десятилетий или столетий большинство этих материалов «потеряно». За исключением некоторых произведений искусства или религиозных реликвий, они больше не участвуют в процессе потребления. Где они? Переработка является лишь промежуточным решением для таких материалов, хотя и увеличивает время пребывания в антропосфере. Однако по термодинамическим причинам переработка не может предотвратить окончательную потребность в окончательной раковине. ^{[110] : 1}

-  П. Х. Бруннер

Экономист Стивен Ландсбург предположил, что единственная выгода от уменьшения площади свалки превосходит потребность в энергии и связанное с этим загрязнение в результате процесса переработки. ^[111] Другие, однако, подсчитали на основе оценки жизненного цикла, что производство переработанной бумаги требует меньше энергии и воды, чем сбор урожая, варка целлюлозы, обработка и транспортировка девственных деревьев. ^[112] При использовании меньшего количества переработанной бумаги требуется дополнительная энергия для создания и поддержания возделываемых лесов, пока эти леса не станут такими же самодостаточными, как девственные леса.

Другие исследования показали, что переработка сама по себе неэффективна для «отделения» экономического развития от истощения невозобновляемых материалов, что необходимо для устойчивого развития. ^[113] Международная транспортировка или переработка материалов проходят через «... различные торговые сети трех стран приводят к разным потокам, скорости разложения и потенциальной отдаче от переработки». ^{[114] : 1} По мере роста глобального потребления природных ресурсов их истощение неизбежно. Лучшее, что можно сделать при переработке, - это отложить; полное закрытие материальных контуров для достижения 100-процентной утилизации невозобновляемых источников энергии невозможно, поскольку микропроссовые материалы рассеиваются в окружающей среде, нанося серьезный ущерб экосистемам планеты.^{[115][116] [117]} Исторически это было идентифицировано как метаболический разрыв Карлом Марксом , который определил неравный обмен между энергией и питательными веществами, поступающими из сельских районов для подпитки городских городов, которые создают сточные воды, ухудшающие экологический капитал планеты, такие как потери в производстве питательных веществ в почве. ^{[118] [119]} Энергосбережение также приводит к так называемому парадоксу Джевона , когда повышение энергоэффективности снижает стоимость производства и приводит к эффекту отдачи, когда темпы потребления и экономического роста увеличиваются. ^{[117] [120]}

Затраты [ править ]

Сумма денег, фактически сэкономленная за счет утилизации, зависит от эффективности программы утилизации, используемой для этого. Институт местного самоуправления Reliance утверждает , что стоимость утилизации зависит от различных факторов, таких как свалки плата и сумма выбытия , что сообщество перерабатывает. В нем говорится, что общины начинают экономить деньги, когда они рассматривают переработку отходов как замену их традиционной системы сбора отходов, а не как дополнение к ней, и «изменяя графики сбора и / или грузовики». ^[121]

В некоторых случаях стоимость вторсырья также превышает стоимость сырья. Смола первичного пластика стоит на 40 процентов меньше, чем переработанная смола. ^[122] Кроме того, исследование Агентства по охране окружающей среды США (EPA), в котором отслеживалась цена на прозрачное стекло с 15 июля по 2 августа 1991 г., показало, что средняя стоимость тонны варьировалась от 40 до 60 долларов ^{[123], в} то время как отчет Геологической службы США показывает что стоимость тонны сырого кварцевого песка с 1993 по 1997 год упала между 17,33 и 18,10 долларов. ^[124]

Сравнение рыночной стоимости перерабатываемого материала со стоимостью нового сырья игнорирует экономические внешние эффекты - затраты, которые в настоящее время не учитываются рынком. Например, создание нового куска пластика может вызвать большее загрязнение и быть менее экологичным, чем переработка аналогичного куска пластика, но эти факторы не будут учитываться в рыночной стоимости. Оценка жизненного цикла может использоваться для определения уровней внешних эффектов и принятия решения о целесообразности переработки, несмотря на неблагоприятные рыночные затраты. В качестве альтернативы можно использовать законные средства (например, налог на выбросы углерода ), чтобы вывести на рынок внешние эффекты, так что рыночная стоимость материала станет близкой к истинной стоимости.

Условия работы [ править ]

Переработка отработанного электрического и электронного оборудования может привести к значительному загрязнению окружающей среды. Эта проблема особенно часто встречается в Индии и Китае. Неформальная переработка отходов в теневой экономике этих стран привела к катастрофе для окружающей среды и здоровья. Высокие уровни свинца (Pb), полибромированных дифениловых эфиров (ПБДЭ), полихлорированных диоксинов и фуранов , а также полибромированных диоксинов и фуранов (ПХДД / Ф и ПБДД / Ф), сконцентрированных в воздухе, зольном остатке , пыли, почве, воде, и отложения в районах, прилегающих к объектам утилизации. ^[125] Эти материалы могут сделать рабочие места вредными для самих рабочих и окружающей среды.

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Экономист Стивен Ландсбург , автор статьи «Почему я не защитник окружающей среды» ^[126], утверждал, что переработка бумаги на самом деле снижает популяцию деревьев. Он утверждает, что, поскольку у бумажных компаний есть стимулы для пополнения своих лесов, большой спрос на бумагу приводит к появлению больших лесов, в то время как снижение спроса на бумагу ведет к сокращению «возделываемых» лесов. ^[127]

Когда лесозаготовительные компании вырубают деревья, на их месте высаживаются новые; однако такие «возделываемые» леса уступают естественным лесам по нескольким параметрам. Сельскохозяйственные леса не способны восстанавливать почву так быстро, как естественные леса. Это может вызвать широко распространенную эрозию почвы и часто требует большого количества удобрений для поддержания почвы, при этом в ней мало деревьев и биоразнообразие диких животных по сравнению с девственными лесами. ^[128] Кроме того, новые посаженные деревья не такие большие, как вырубленные, и аргумент о том, что будет «больше деревьев», не убедителен для защитников лесного хозяйства, когда они подсчитывают саженцы.

В частности, древесина тропических лесов редко заготавливается для бумаги из-за их неоднородности. ^[129] Согласно секретариату Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата, подавляющая прямая причина обезлесения - натуральное хозяйство (48% обезлесения) и коммерческое сельское хозяйство (32%), которое связано с производством продуктов питания, а не с производством бумаги. ^[130]

Снижение выбросов парниковых газов также выигрывает от развития индустрии вторичной переработки. В Китакюсю , единственном городе с моделью зеленого роста в Азии, выбранном ОЭСР, перерабатывающая промышленность активно продвигается и получает финансовую поддержку в рамках программы Eco-town в Японии. Учитывая, что на промышленный сектор в Китакюсю приходится более 60% энергопотребления города, развитие перерабатывающей промышленности приводит к значительному сокращению потребления энергии за счет эффекта масштаба; таким образом, обнаружено, что концентрация CO соответственно снижается. ^[131]

Другие нетрадиционные методы переработки материалов, такие как системы преобразования отходов в энергию (WTE), в недавнем прошлом привлекали повышенное внимание из-за поляризующего характера их выбросов. Хотя многие рассматривают эту технологию как устойчивый метод улавливания энергии из материальных отходов, другие приводят многочисленные объяснения того, почему эта технология не получила глобального распространения. ^[132]

Возможная потеря дохода и социальные издержки [ править ]

В некоторых странах переработкой занимаются бедные предприниматели, такие как карунг гуни , заббалин , человек из тряпья и кости , сборщик мусора и мусорщик . С созданием крупных организаций по переработке , которые могут быть прибыльными, либо по закону или экономии от масштаба , ^{[133] [134]} бедные более вероятно, будут вытеснены из переработки и переделка на рынке труда. Чтобы компенсировать эту потерю дохода, обществу может потребоваться создать дополнительные формы социальных программ для помощи бедным. ^[135] Как в притче о разбитом окне, есть чистый убыток для бедных и, возможно, всего общества, если переработка вторичного сырья станет искусственно прибыльной, например, в соответствии с законом. Однако в Бразилии и Аргентине сборщики мусора / неформальные переработчики отходов работают вместе с властями в полностью или частично финансируемых кооперативах, что позволяет узаконить неформальную переработку отходов как оплачиваемую работу в государственном секторе. ^[136]

Поскольку социальная поддержка страны, вероятно, будет меньше, чем потеря дохода для бедных, занимающихся переработкой отходов, существует большая вероятность того, что бедняки вступят в конфликт с крупными организациями по переработке. ^{[137] [138]} Это означает, что меньшее количество людей может решить, являются ли определенные отходы более экономически пригодными для повторного использования в их нынешнем виде, а не для переработки. В отличие от малообеспеченных переработчиков, эффективность их переработки может быть выше для некоторых материалов, потому что люди имеют больший контроль над тем, что считается «отходами». ^[135]

Одним из трудоемких недостаточно используемых отходов являются электронные и компьютерные отходы. Потому что эти отходы могут оставаться функциональными и востребованными в основном для тех, кто имеет более низкие доходы, которые могут продавать или использовать их с большей эффективностью, чем крупные переработчики.

Некоторые сторонники утилизации считают, что невмешательство в индивидуальную переработку отходов не покрывает все потребности общества в переработке. Таким образом, это не отменяет необходимости в организованной программе утилизации. ^[135] Местные органы власти могут рассматривать деятельность бедняков, занимающихся переработкой отходов, как способствующую разрушению собственности.

Показатели участия общественности [ править ]

Изменения, которые, как было продемонстрировано, увеличивают скорость переработки, включают:

• Однопоточная переработка
• Платите, как вы бросаете плату за мусор

Переработка металлов сильно различается в зависимости от типа. Уровень вторичной переработки титана и свинца составляет более 90%. Уровень вторичной переработки меди и кобальта составляет около 75%. Только половина алюминия перерабатывается. У большинства оставшихся металлов уровень рециркуляции ниже 35%, в то время как у 34 видов металлов уровень рециркуляции менее 1%. ^[139]

«Между 1960 и 2000 годами мировое производство пластиковых смол увеличилось в 25 раз по сравнению с первоначальным объемом, в то время как извлечение материала оставалось ниже 5 процентов». ^{[140] : 131} Многие исследования касались поведения и стратегий утилизации, чтобы стимулировать участие населения в программах утилизации. Утверждалось ^[141], что повторное использование не является естественным, потому что оно требует внимания и признательности для долгосрочного планирования, в то время как люди эволюционировали, чтобы быть чувствительными к краткосрочным целям выживания; и что для преодоления этой врожденной предрасположенности лучшим решением было бы использовать социальное давление для принуждения к участию в программах утилизации. Однако недавние исследования пришли к выводу, что социальное давление в этом контексте не работает. ^[142]Одна из причин этого заключается в том, что социальное давление хорошо действует в небольших группах от 50 до 150 человек (что характерно для кочевых народов охотников-собирателей), но не в сообществах, насчитывающих миллионы, как мы видим сегодня. Другая причина заключается в том, что индивидуальная переработка не рассматривается публикой.

Вследствие растущей популярности утилизации отходов, отправляемых на те же свалки, что и мусор, некоторые люди продолжали складывать вторсырье в мусорное ведро. ^[143]

Переработка в искусстве [ править ]

Художественные объекты все чаще изготавливают из вторсырья.

В исследовании, проведенном социальным психологом Шоном Бёрном ^[144], было обнаружено, что личный контакт с людьми в районе - самый эффективный способ увеличить переработку отходов в сообществе. В своем исследовании он попросил 10 руководителей блоков поговорить со своими соседями и убедить их утилизировать. Группе сравнения были разосланы листовки, рекламирующие переработку отходов. Было обнаружено, что соседи, с которыми лично связались лидеры их блоков, переработали гораздо больше, чем группа без личного контакта. В результате этого исследования Шон Берн считает, что личный контакт в небольшой группе людей является важным фактором, способствующим переработке отходов. Другое исследование, проведенное Стюартом Оскэмпом ^[145]исследует влияние соседей и друзей на переработку. В ходе его исследований было обнаружено, что люди, у которых были друзья и соседи, которые занимались переработкой, с гораздо большей вероятностью также перерабатывали, чем те, у кого не было друзей и соседей, которые перерабатывали.

Во многих школах созданы клубы по информированию о вторичной переработке, чтобы дать молодым ученикам представление о вторичной переработке. Эти школы считают, что клубы на самом деле поощряют учащихся перерабатывать вторичное сырье не только в школе, но и дома.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

• Акерман, Ф. (1997). Почему мы перерабатываем?: Рынки, ценности и государственная политика . Island Press. ISBN 1-55963-504-5 , ISBN 978-1-55963-504-2  
• Эйрес, RU (1994). «Промышленный метаболизм: теория и политика», В: Алленби, Б. Р., и Д. Д. Ричардс, Озеленение промышленных экосистем . Национальная академия прессы, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 23–37.
• Браунгарт, М., МакДонаф, В. (2002). От колыбели к колыбели: переделывая то, как мы делаем вещи . North Point Press, ISBN 0-86547-587-3 . 
• Хусеманн, М.Х., Хусеманн, Я.А. (2011). Technofix: Почему технологии не спасут нас или окружающую среду , «Задача № 3: Полная переработка невозобновляемых материалов и отходов», издательство New Society Publishers, остров Габриола, Британская Колумбия, Канада, ISBN 0-86571-704-4 , С. 135–137. 
• Лиениг, Дж., Брюммер, Х. (2017) «Требования к вторичной переработке и конструкция для соблюдения экологических требований» В: Основы проектирования электронных систем , Springer ISBN 978-3-319-55839-4 , стр. 193–218. 
• Минтер, Адам (2015). Планета свалки: Путешествие в мусорную корзину на миллиард долларов . Bloomsbury Press. ISBN 978-1608197934.
• Портер, Р. К. (2002). Экономика отходов . Ресурсы для будущего . ISBN 1-891853-42-2 , ISBN 978-1-891853-42-5  
• Шеффилд, Х. Утилизация отходов в Швеции настолько революционна, что в стране закончился мусор (декабрь 2016 г.), The Independent (Великобритания)
• Тирни, Дж. (3 октября 2015 г.). «Царство рециклинга» . Нью-Йорк Таймс .

Внешние ссылки [ править ]

Поищите переработку отходов в Викисловаре, бесплатном словаре.

Викискладе есть медиафайлы по теме вторичной переработки .

• Переработка в Curlie
• «Переработка» в Британской энциклопедии

Связанные журналы [ править ]