Di mana daur ulang aliran tunggal benar-benar berjalan-dan mengapa sebagian besar plastik tidak berhasil

Setiap minggu, jutaan orang Amerika Aduk daur ulang mereka ke dalam satu tempat sampah, percaya bahwa botol plastik, kaleng aluminium, dan kotak kardus akan diberikan kehidupan baru.

Tapi apa yang sebenarnya terjadi setelah truk mengambilnya?

Daur ulang aliran tunggal membuat berpartisipasi dalam daur ulang mudah, tetapi di balik layar, sistem penyortiran dan kontaminasi yang kompleks berarti sebagian besar bahan itu tidak pernah mendapatkan kehidupan kedua. Laporan dalam beberapa tahun terakhir telah ditemukan 15% ke 25% dari semua bahan Dijemput dari tong daur ulang berakhir di tempat pembuangan sampah.

Plastik adalah salah satu tantangan terbesar. Hanya tentang 9% dari plastik yang dihasilkan Di AS benar -benar didaur ulang, menurut Badan Perlindungan Lingkungan. Beberapa plastik dibakar untuk menghasilkan energi, tetapi sebagian besar sisanya berakhir di tempat pembuangan sampah.

Jadi, apa yang membuat daur ulang plastik begitu sulit? Sebagai seorang insinyur yang karyanya berfokus pada plastik pemrosesan ulang, saya telah mengeksplorasi solusi potensial.

Bagaimana cara kerja daur ulang aliran tunggal?

Di kota-kota yang menggunakan daur ulang aliran tunggal, konsumen menempatkan semua bahan daur ulangnya-kertas, kardus, plastik, kaca, dan logam-ke dalam satu nampan tunggal. Setelah dikumpulkan, campuran daur ulang dibawa ke fasilitas pemulihan material, di mana mereka diurutkan.

Pertama, backlable campuran dirobek dan dihancurkan menjadi fragmen yang lebih kecil, memungkinkan pemisahan yang lebih efektif. Fragmen campuran melewati layar berputar yang menghilangkan kardus dan kertas, memungkinkan bahan yang lebih berat, termasuk plastik, logam dan kaca, untuk melanjutkan sepanjang garis penyortiran.

Magnet digunakan untuk memilih logam besi, seperti baja. Medan magnet yang menghasilkan Arus listrik dengan pusaran Mengirim logam nonferrous, seperti aluminium, ke dalam aliran terpisah, meninggalkan plastik dan kaca.

Fragmen kaca dihilangkan dari campuran yang tersisa menggunakan gravitasi atau layar bergetar.

Yang meninggalkan plastik sebagai bahan utama yang tersisa.

Sementara daur ulang aliran tunggal nyaman, ia memiliki kelemahan. Kontaminasi, seperti residu makanan, kantong plastik, dan barang -barang yang tidak dapat didaur ulang, dapat menurunkan kualitas bahan yang tersisa, membuatnya lebih sulit untuk digunakan kembali. Yang menurunkan nilainya.

Harus menghapus kontaminasi itu meningkatkan biaya pemrosesan dan dapat memaksa pusat pemulihan untuk menolak seluruh batch.

Plastik mana yang biasanya tidak dapat didaur ulang?

Setiap program daur ulang memiliki aturan untuk item mana yang akan dan tidak akan diambilnya. Anda dapat memeriksa item mana yang dapat dan tidak dapat didaur ulang untuk program spesifik Anda di halaman kota Anda. Seringkali, itu berarti Memeriksa kode daur ulang dicap dicap pada plastik di sebelah ikon daur ulang.

Ini adalah plastik terberat untuk didaur ulang dan kemungkinan besar akan dikecualikan dalam program daur ulang lokal Anda:

• Simbol 3 – Polyvinyl chlorideatau PVC, ditemukan di pipa, tirai mandi dan beberapa kemasan makanan. Itu mungkin mengandung aditif berbahaya seperti phthalate dan logam berat. PVC juga menurun dengan mudah, dan peleburan dapat melepaskan asap beracun selama daur ulang, mencemari bahan lain dan membuatnya tidak aman untuk diproses di fasilitas daur ulang standar.
• Simbol 4 – Polietilen dengan kepadatan rendahatau LDPE, sering digunakan dalam kantong plastik dan menyusut. Karena fleksibel dan ringan, rentan untuk kusut dalam mengurutkan mesin di pabrik daur ulang.
• Simbol 6 – Polystyrenesering digunakan dalam cangkir busa, wadah takeout dan pengepakan kacang. Karena ringan dan rapuh, sulit untuk mengumpulkan dan memproses dan dengan mudah mencemari aliran daur ulang.

Plastik mana yang akan dimasukkan

Itu menyisakan tiga plastik yang dapat didaur ulang di banyak fasilitas:

• Simbol 1 – Polyethylene terephthalate, atau hewan peliharaanbanyak digunakan dalam botol soda.
• Simbol 2 – Polyethylene dengan kepadatan tinggi, atau HDPEbiasa digunakan dalam kendi susu dan botol deterjen binatu.
• Simbol 5 – Polypropylene, ppdigunakan dalam produk seperti botol pil, gelas yogurt, dan peralatan plastik.

Namun, ini tidak diterima di beberapa fasilitas karena alasan yang akan saya jelaskan.

Memisahkan plastik, manik dengan manik

Beberapa plastik dapat didaur ulang secara kimia atau digiling untuk pemrosesan ulang, tetapi tidak semua plastik bermain dengan baik.

Metode pemisahan sederhana, seperti menempatkan plastik ground-up dalam air, dapat dengan mudah menghilangkan plastik botol soda Anda (PET) dari campuran. Pet ground-up tenggelam dalam air karena kepadatan plastik. Namun, HDPE, digunakan dalam kendi susu, dan PP, ditemukan dalam cangkir yogurt, keduanya mengapung, dan mereka tidak dapat didaur ulang bersama. Jadi, teknologi yang lebih canggih dan mahal, seperti Spektroskopi inframerahsering diperlukan untuk memisahkan kedua bahan tersebut.

Setelah dipisahkan, plastik dari botol soda Anda dapat didaur ulang secara kimia melalui proses yang disebut Solvolisis.

Ini berfungsi seperti ini: Bahan plastik terbentuk dari polimer. Polimer adalah molekul dengan banyak unit berulang, yang disebut monomer. Bayangkan kalung mutiara. Mutiara individu adalah unit monomer yang berulang. String yang berjalan melalui mutiara adalah ikatan kimia yang bergabung dengan unit monomer bersama -sama. Seluruh kalung kemudian dapat dianggap sebagai molekul tunggal.

Selama solvolisis, ahli kimia memecah kalung itu dengan memotong tali yang menyatukan mutiara sampai mereka adalah mutiara individu. Kemudian, mereka merangkai mutiara -mutiara itu lagi untuk membuat kalung baru.

Metode daur ulang kimia lainnya, seperti pirolisis Dan gasifikasitelah ditarik masalah lingkungan dan kesehatan Karena plastik dipanaskan, yang dapat melepaskan asap beracun. Tetapi daur ulang kimia juga memiliki potensi untuk mengurangi limbah plastik dan kebutuhan akan plastik baru, sambil menghasilkan energi.

Masalah cangkir yogurt dan kendi susu

Dua jenis umum plastik daur ulang lainnya – item seperti cangkir yogurt (pp) dan kendi susu (HDPE) – seperti minyak dan air: masing -masing dapat didaur ulang melalui pemrosesan ulang, tetapi mereka tidak bercampur.

Jika polietilen dan polypropylene tidak sepenuhnya terpisah selama daur ulang, campuran yang dihasilkan bisa rapuh dan umumnya tidak dapat digunakan untuk menciptakan produk baru.

Ahli kimia sedang mengerjakan solusi yang dapat meningkatkan kualitas plastik daur ulang melalui pemrosesan ulang mekanis, biasanya dilakukan di fasilitas terpisah.

Salah satu metode mekanis yang menjanjikan untuk mendaur ulang plastik campuran adalah menggabungkan bahan kimia yang disebut kompatibilizer. Kompatibilis mengandung struktur kimia beberapa polimer berbeda dalam molekul yang sama. Ini seperti bagaimana lesitin, yang biasa ditemukan dalam kuning telur, dapat membantu mencampur minyak dan air untuk membuat mayones – bagian dari molekul lesitin berada dalam fase minyak dan sebagian berada dalam fase air.

Dalam kasus cangkir yogurt dan kendi susu, baru -baru ini dikembangkan Blokir kopolimer mampu menghasilkan bahan plastik daur ulang dengan fleksibilitas polietilen dan kekuatan polypropylene.

Meningkatkan daur ulang

Penelitian seperti ini dapat membuat bahan daur ulang lebih fleksibel dan berharga dan memindahkan produk lebih dekat ke tujuan a Ekonomi Lingkaran Tanpa Sampah.

Namun, meningkatkan daur ulang juga membutuhkan kebiasaan daur ulang yang lebih baik.

Anda dapat membantu proses daur ulang dengan meluangkan beberapa menit untuk mencuci limbah makanan, menghindari meletakkan kantong plastik di tempat daur ulang Anda dan, yang penting, memperhatikan apa yang bisa dan tidak dapat didaur ulang di daerah Anda.

Alex Jordan adalah Associate Professor of Plastics Engineering di University of Wisconsin-Stout.

Artikel ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca Artikel asli.

Sumber