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一起畅玩一场“塑料垃圾消消乐”游戏吧!

不知道你有没有一不小心就陷进分类、收纳、消除类的小游戏中,通关之后大呼“好解压”“爽到了”!

图源自网络

就算你不玩这些小游戏,也一定听到过“羊了个羊”的大名以及它洗脑的背景音乐。

 

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是不是光看到这张图片,都忍不住去点击匹配?

如果你对这些游戏情有独钟,那么想象一下,如果将这些元素替换为不同种类的废弃物,从中挑选出某个特定品类(如金属罐、塑料等),进行资源回收,岂不是一场巨型的消消乐游戏?

听起来是不是难度不小?那就不得不为你介绍一下这场游戏中的神奇“道具”——分选。有了它,就能在各类可回收物的回收再利用中游刃有余了。

 

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收集与初步分类:不同种类的垃圾究竟是如何被区分出来的?

 

我们日常扔垃圾时,大多只是区分出“可回收物”与“其他垃圾”。而当我们将生活中产生的塑料瓶、塑料餐盒、金属罐、衣物等一股脑地扔进可回收物垃圾桶后,它们又是怎么被分出来的呢?

 

可回收物分选流程丨图片来源科普图书《垃圾王国十七遇》

 

通常,可回收物会被收集后统一运送至分拣处理中心,人工先将织物和纸张分开后,塑料、玻璃和金属等其他可回收物被传送带带到下一个分拣设备——风力分选机

你可以将风力分选机想象成一个有着不同出口的强力风扇,较轻的塑料被吹向一个出口,较重的金属和玻璃则落入另一个出口。这样,通过风力的作用,不同的材料就被有效地区分开了。

较重的金属和玻璃,将进入到下一步——电磁分选和涡电流分选。磁选机能够分选出具有磁性的金属(主要是铁),而涡电流分选机则可以有效回收有色金属(如铜、铝,铅、锌等)。

剩下的玻璃制品将被送往破碎机,玻璃碎片通过光谱设备后,会被分为三种颜色(绿色、棕色和透明的),再传送到下一个环节,开始“魔法变身”。

 

精细分类:对塑料的进一步分选莫不是地狱难度?

 

之前关于再生塑料的科普文中我们有介绍过,塑料有着不同的种类及不同的“身份证号”。塑料包装及制品上通常会有循环状的三角形标识,代表了常见的7种塑料种类。

 

常见的7种塑料种类丨塑料工业协会(SPI)

 

光是一个饮料瓶,它的瓶盖、瓶身和包装塑料膜都有可能是由不同种类的塑料制成的。

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而且,塑料除了种类不同,同种类的塑料颜色、形状、纯度等其他属性也不尽相同。

我们知道,塑料垃圾可能来自不同的产品,如饮料瓶、塑料袋、快递包装、外卖餐盒等。回收来的塑料垃圾也是非常混合的,仅仅只是将它们与其他可回收物区分出来也是完全不够的。

 

混合塑料包装垃圾分选,PET/HDPE/LDPE/PE/PP/PC瓶塑料分拣机丨图片来自陶朗官网

 

每一种塑料都有其独特的回收和再利用要求,只有“寻找同类项”之后才能更好地进行回收。因此在这些混合塑料中,分选出符合特定要求的塑料,对于提高回收效率和生产高质量再生塑料至关重要

如同“羊了个羊”陡然难度升级的第二关,从各式各样的可回收物中将塑料分出来之后,如何进行更进一步的分类呢?

 

第一阶段:材料选择

首先,混合的废塑料将被投入滚筛、振筛等设备中,通过旋转、振动,不同尺寸的塑料将通过大小不同的孔洞分离出来。

 

滚筛| 图片由GIZ提供

振筛| 图片由GIZ提供

然后,再利用风力风选,如气动薄膜抽吸技术,将薄膜、箔片等较轻的材料分离出去,剩下塑料瓶、盒等较重的塑料,它们将继续进入下一步的分选——光选。

 

气动薄膜抽吸 | 图片由GIZ提供

 

每种物质都有其独特的光谱,就像人的指纹一样各不相同。光选技术,就像是给废旧塑料的分选工作装上了一双“慧眼”。近红外光谱分选(NIR)具有光谱分析信号获取容易和信息量丰富的优点,在废旧塑料分选领域中被广泛使用。

近红外高光谱相机可以快速扫描塑料类型,再利用气压将PP瓶盖、PET瓶、HDPE瓶等喷出,从而进行不同材料的分选。

经过一系列分选后,依然会有一些混合塑料或是残留废物,由于规格较小、含杂质过多或材料组成等原因,没有了回收利用价值,最终被焚烧,进而进行能量回收。

而被分选出的PP、PET、HDPE还有其他类型的塑料,将被压缩成包,进入到塑料加工行业。

物料打包 | 图片由GIZ提供

 

第二阶段:加工

 

分选后的塑料还需要进一步加工,如清洗、破碎、进一步分选、再生造粒等。

例如,HDPE常被用于制作各类清洁剂包装,因此分选打包后的HDPE材料中含有大量洗发水瓶、洗衣液瓶等,它们将被一同送入破碎机中。塑料碎片中残留的如洗发水、浴液等也会被清洗干净,进而得到大量彩色碎片。这些碎片还需要按颜色来分类,如果直接混合熔化,将会变为灰色。

而颜色分选也是在特殊的分选机中进行的。当传感器识别到不同颜色时,电脑将对数据进行分析后,控制气压喷头,将不同颜色的碎片喷出。

以PET瓶为例,将按不同颜色再次进行区分,分为透明瓶、绿瓶、蓝瓶。其中,无色瓶的再生利用领域最多广,价值最高;其次为蓝瓶,主要用于生产家纺产品;绿瓶多是雪碧等碳酸饮料的包装,可以用于生产打包带和遮盖网络。

图源Unsplash

如果是普通再生,那到这一步就结束了,但如果想实现更高价值的“变身”,则需要使用高准确度的分选技术继续开展“魔法加成”。比如,想要生产符合食品接触包装的再生颗粒,就需要从瓶片颜色、纯度、洁净度等多个维度进行分选。这些是人眼做不到的,只有依赖高精度、高准确度的仪器才能完成。

 

 

废塑料的分选与再生:增加材料循环 提高再生价值

经过高精度分选的塑料,不仅符合严格的安全标准,还能在性能上接近原生塑料。因此,应用范围也更加广泛、经济价值也更高。

相对而言,如果同样来源的塑料没有经过分拣,混合的塑料可能会含有各种杂质和不同类型的塑料,这将导致再生塑料的质量大幅下降,进而只能用于低端产品。如果在性能上无法满足某些应用要求,甚至无法通过相关的质量检测,最终将被迫废弃或降级处理。这不仅浪费了资源,还可能对环境造成更大的负担。

因此,高精度的分选技术在塑料回收和再生过程中起着至关重要的作用。而单一的分选技术往往各具优劣,因此多种分选技术联合使用,就像一套解决废旧塑料分选难题的“组合拳”。目前,分选技术也越来越朝着集成化、智能化、自动化方向发展,这离不开专业人员的研发与努力。

如中国第一个低值可回收物分拣中心——厦门海沧分拣中心,这里汇聚了光谱识别、AI识别等多种“黑科技”。在分拣流水线中,各类低值可回收物经过破袋、消杀、筛分等流程,进入智能化分选平台后,可精细化分拣为15个品类。

 

在厦门低值可回收物分拣中心,“机械智能分选+人工干预+归类自动打包”的智能化生产线,分类识别率超过95%。丨图源福建省人民政府官网

 

但塑料分选并不仅仅是技术人员和机器的工作,它同样也需要我们的参与和支持。正如在一场多人游戏中,每一个玩家的行动都对游戏的进程有着直接的影响。我们每个人在日常生活中对塑料的分类和回收行为,也是塑料回收再利用中不可或缺的一环。

当更多的人参与到其中,将大大提升塑料的回收效率。而高效、高精度的分选最突出的作用,就是可以提高再生塑料的品质

让我们一起来畅玩这一场“塑料垃圾消消乐”游戏吧!

 

该文章由德国国际合作机构(GIZ)
“重塑包装:中欧合作赋能回收循环价值链项目”支持撰写

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