玻璃作为一种用途广泛的材料,已有数千年的历史。值得庆幸的是,与其他普通材料不同,干净透明的玻璃还可以无休止地回收利用,而且不会降低质量,这使它成为 21 世纪循环经济中产品的一个看似不错的选择。
城市固体废物 (MSW) 和我们的回收箱中最常见的玻璃来自玻璃瓶和玻璃罐。这包括酒精饮料、软饮料以及食品、化妆品和其他商品的玻璃瓶和玻璃瓶。
尽管如此,还有其他类型的玻璃,如厨具、家具、电子产品、镜子和家用电器,必须以不同的方式处理。例如,CRT 显示器中的玻璃受铅污染严重,根本无法在普通玻璃流中回收利用。
但遗憾的是,美国目前在玻璃回收方面远远落后于其他国家,据估计,只有 37% 的集装箱玻璃得到了实际回收。虽然MRF 和市政当局正试图通过试点项目和认证来提高美国的回收率,但由于污染率高、运输和加工成本高以及市场有限,许多城市已经取消了玻璃回收。
为了了解玻璃回收的工作原理和改进方法,我们在这里先了解一下玻璃包装的整个回收过程,然后再谈谈其他产品成为废物后如何处理。
玻璃回收过程的效率如何?
随着全球不断寻找降低碳排放的方法,回收利用被正确地视为循环经济不可分割的一部分。然而,这意味着该行业受到了越来越多的关注,最近还遭到了一些批评。事实上,目前全球许多加工系统效率低下,某些产品本身就存在问题。
然而,玻璃可以在不降低质量的情况下进行无休止的加工,而且在生产过程中产生的产品通常可以在同一流程中进行 100% 的回收。尽管如此,美国的基础设施目前还无法利用这一事实,污染水平极高,约为 50%-60%。
然而,如果基础设施得到改善,高效回收利用将带来诸多益处。据玻璃包装研究所(GPI)称,在生产新产品时使用回收玻璃可减少排放、降低原材料消耗、延长玻璃制造设备(如熔炉)的使用寿命并节约能源。更具体地说
- 每回收一吨玻璃,就能节约超过一吨的自然资源。
- 在生产过程中,每使用 10%的碎玻璃(碎回收玻璃),能源成本就会降低约 2-3%。
- 每使用六吨回收玻璃,玻璃生产过程中的二氧化碳排放量就会减少一吨。
此外,回收过程还能创造就业机会,据 GPI 估计,每回收 1000 吨玻璃就能创造 8 个以上的就业机会。此外,从都市固体废物中去除玻璃还能带来其他好处,如减少垃圾填埋量和减少环境污染。
玻璃是一种用途广泛、可回收利用的材料,但在过去几十年中,许多曾经使用玻璃的包装已被替代品取代。然而,这真的是朝着正确方向迈出的一步吗?
与其他材料相比,玻璃的回收过程如何?
有几种替代品可以满足玻璃作为饮料、食品、化妆品和其他产品容器的主要作用。主要的竞争者是塑料、铝和纸。
塑料与玻璃
许多曾经使用玻璃的产品现在使用塑料,其中最明显的是软饮料和水。然而,如果从回收利用的角度来比较,这两种材料根本不在一个档次上。
- 塑料只能回收利用 2-3 次,之后就会严重降解,无法使用。
- 回收的塑料通常会因降解而变成不同的产品,相比之下,玻璃瓶可以变成一个新的瓶子。
- 目前,回收塑料的经济性低于制造原生塑料,这意味着缺乏激励机制。玻璃回收计划可以节约资源、金钱和能源。
- 由于材料不同,回收过程复杂,塑料本身就存在问题。
可以说,塑料重量轻,运输所需的能源少,而且比玻璃更不容易破碎,但这些优点并不能抵消缺点。
铝与玻璃
与塑料一样,铝也经常用来代替玻璃盛装软饮料。铝还常用来盛装食品,特别是曾经装在罐子里的腌制食品。然而,与塑料不同,铝是高度可回收的,因此它确实是一种比玻璃更现实的替代品。
- 铝和玻璃一样,可以无限循环利用,且不会降低质量。
- 与生产新铝相比,回收铝可节约约 95% 的能源。
- 回收铝可用于任何产品,如玻璃。
- 铝的重量更轻,因此成本更低,运输时对环境的影响也更小
纸张与玻璃
虽然纸看起来不像是玻璃的可行替代品,但它正被用来包装一些产品,如化妆品,而这些产品曾经是用玻璃包装的,如除臭剂。更有甚者,一些食品公司也将纸作为一种替代品,甚至是塑料瓶的替代品。
- 纸张只能循环使用 4 - 6 次,然后纤维缩短就无法使用了。
- 由于降解,再生纸通常只用于 "低质量 "产品,如鸡蛋盒和纸巾。
- 再生纸的能耗比新纸低 60%。
- 与制造新纸相比,一吨再生纸可节约 7,000 加仑水。
- 与制造新纸相比,一吨再生纸可节约 31 棵树。
虽然纸张的回收利用并不能与玻璃相比,但由于其生物降解能力而非回收利用能力,纸张经常被用作替代品。这有其自身的缺陷,但值得牢记。
玻璃回收的步骤
在更好地了解玻璃回收及其与其他材料的比较之后,让我们来看看玻璃废料的实际回收过程。
收集和运输
玻璃通过多流和单流回收箱以及社区投放点收集。可以在路边的住宅和商业地产、共享废物管理区(如市政回收点),或通过私人废物收集计划(主要针对企业)进行收集。
然后,这些玻璃被运往专门的玻璃回收中心。
分类
在这一阶段,回收设施通过光学分拣过程来寻找杂质。这可能包括分离出某些类型的玻璃(如派莱克斯玻璃和镜子),以及去除金属或塑料等更明显的杂质。
在这里,玻璃也是按颜色分类的,颜色是由各种不能混用的添加剂形成的。例如,棕色玻璃是通过添加碳等材料制成的。
突发事件
然后,用一系列锤子将分拣好的玻璃砸成小块,这些锤子会自动粉碎废玻璃。在玻璃回收流程的这一阶段,可能会加入少量水,以防止玻璃颗粒飘散到空气中。
筛选
然后,碎玻璃通过旋转筛(又名 Trommel 筛),旋转筛将碎玻璃按大小(通常为 3/8 英寸和 3/4 英寸)分开。同时,还使用风扇来分离在破碎过程中通常仍附着的纸质标签。
其他无法分解和无法通过筛网的物品也会被过滤掉,通过自己的流程进行回收或送往垃圾填埋场。
床式干燥流化
在废旧玻璃回收流程的下一个步骤中,破碎的玻璃碎片会通过一个干燥器进行振动,该干燥器会迫使热空气(华氏 190 度左右)穿过玻璃床和玻璃,以烧掉糖分和细菌,并使残留的胶水松动。在此阶段残留的杂质会被真空抽走。
初级筛选和粉碎
网筛允许较小的玻璃碎片通过,同时将较大的玻璃碎片转入粉碎机。然后,该粉碎机将在一个封闭的装置中粉碎玻璃,直到玻璃小到足以通过主筛网,形成一种测试-重复循环。
二次筛选
当玻璃颗粒小到足以通过初级筛网时,就会通过二级筛网根据尺寸进行分拣和分类。不同的最终用途需要不同的尺寸,因此每种等级的产品都将面向特定的制造行业。
焖烧锅
这是玻璃回收流程的终点,现在被称为 "碎玻璃 "的碎玻璃将被送去生产新产品。这个阶段的玻璃屑(即碎玻璃)可以大如鹅卵石,也可以细如沙子。
这些回收玻璃除了用于制造新的玻璃容器外,还可用于制造玻璃纤维、陶瓷、过滤装置、磨料等产品。
所有玻璃的回收过程都一样吗?
某些玻璃产品可以和容器一样,成为玻璃回收流程的一部分。但是,其他许多玻璃产品则需要在不同的玻璃回收或处置流程中分开处理。
镜子
正常的玻璃回收过程很少接受镜子,因此必须将其送往垃圾填埋场。
灯泡
虽然灯泡中的玻璃没有受到污染(如前面提到的显像管),但由于材料的混合,它们仍然不能与玻璃容器一起回收。
百麗
烤箱安全玻璃经过处理,可以承受高温和低温。因此,它不能作为普通玻璃回收流程的一部分。
视窗
窗户和玻璃门都经过特殊处理,使其更耐磨或具有某些理想的特性--例如防碎。因此,它们也不能与玻璃容器一起回收利用。
饮料杯
对于大多数人来说,最令人惊讶的不可回收玻璃杯之一就是饮料杯。就像烤箱餐具或窗户一样,饮用水杯也是经过特定工艺制作而成的,这使得它们虽然是很好的玻璃杯,但却阻碍了玻璃容器的回收。
美国玻璃回收过程中存在的问题
遗憾的是,虽然玻璃的回收过程是可持续发展的典范,而且玻璃是一种高度可回收的材料,但现实情况有时并不尽如人意。
目前,美国的玻璃回收流程存在诸多问题,包括现有的基础设施无法在设施中分离各种颜色的玻璃,同时设施无法生产清洁的回收玻璃,导致受污染的产品难以找到终端市场。
增加瓶子兑换计划以及恢复和增加住宅物业的回收计划可能会有所帮助。此外,负责任的商业回收管理可能会改善美国的玻璃回收情况,这两项措施的目的都是为了提高回收流的质量。然而,GPI 和GRF(玻璃回收联盟)也致力于通过认证和技术创新将玻璃回收率提高到 50%,这些认证和技术创新强调了在专用玻璃设施中对玻璃进行分离和清洁的设施的改进。
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