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如何将生活垃圾资源化利用 让垃圾“美丽重生”

更新时间:2019-09-09 10:36:01点击次数:151次字号:T|T
“我们总以为把垃圾丢进垃圾桶,它们就消失了,塑料就没有了,我们都忘了,垃圾没忘,而海洋更忘不了……”中国航海博物馆目前正在评选“有故事的垃圾”,希望以此让人们重视垃圾的正确处理。事实上,在垃圾分类之后,如何将生活垃圾资源化利用,让垃圾获得重生已经越来越受到关注。

一只饭盒琢磨一整夜

一个吃剩下来的饭盒可以做成什么呢?复旦大学规划处的夏天怡老师被某便利店新出的盒饭“承包”了一整个夜晚。
“上周,女儿下课之后,我陪她来到一个便利店,她看到一种球形饭盒装的快餐,感到非常新奇,于是就买了一份。”夏老师说,“到家后,女儿狼吞虎咽吃了一半,开始磨叽,吃不下了,这个盒子可以不当干垃圾扔吗?我当时就跟她说,我们是否可以做手工呢?
据夏老师介绍,当时女儿提出把它做成足球、灯笼、背包……她则建议做成一个地球,女儿则表示可以做成土星,于是母女两个人拿出iPAD,查询了关于土星的相关资料后,开始使用超轻黏土,一层层确认颜色,进行混合和堆砌。

“从吃饭到讨论做什么,到下APP观星,已经差不多两小时了,随后开始制作,整个晚上基本上就在‘折腾’这只饭盒。”夏老师表示,这样做非常值得,“其实,平时我也会把家里用过的饭盒、瓶盖等,与孩子一起商量,如何让它们‘美丽重生’,像卷筒纸芯子可以做成火箭控制器,结合数字与生活,牛奶瓶盖则可以存下来做成教具。垃圾分类除了要学会分,更重要的还是树立起减量化的意识,许多垃圾都可以被再利用,而不是丢弃。

旧衣循环走向产业化

如果说夏老师的做法属于“小打小闹”的话,那么东华大学材料科学与工程学院王华平研究员团队让废旧纺织品“美丽再生”的方案,不仅用高科技“唤醒”2亿吨废旧纺织品,更获得了2018年度国家科技进步二等奖。
“新三年旧三年,缝缝补补又三年”,这是物资匮乏的年代老一辈人的“穿衣经”。如今,随着人们生活水平的提高和消费方式的改变,衣服从“不够穿”变成了“穿不完”。预计到2020年,废旧纺织品总储量可达近2亿吨,而再生纺丝产能仅有1000万吨,如何深挖纺织品再生“富矿”,不仅要从观念上打破,更要打通纺织产业循环经济之路。
“对于消费者而言,往往把纺织品循环利用与‘黑心棉’画上等号,旧衣新造真的有市场吗?对于企业而言,不同来源、颜色、质地的废旧纺织品如何在兼顾成本与品质的基础上实现大规模产业化?这些都是我们思考的问题。”王华平表示,根据中国纺织工业联合会测算,如果我国废旧纺织品能全部循环利用,相当于每年可节约原油2400万吨、减少8000万吨的二氧化碳排放,节约近三分之一的棉花种植面积。
十余年来,王华平带领科研团队以愚公移山的精神脚踏实地一点点地“钻”。没有行业标准?那就踏踏实实做调研,王华平作为主要技术负责人,参与发起中国化纤再生与循环、生物基纤维及生化原料等技术创新联盟,推动行业标准化体系建设。消费者有误解?那就扎扎实实攻难题,严把循环再生纺织品的“安全关”。除此之外,再生纤维稳定性、调质调粘再生工艺、变色及色差控制等技术难题,一个个相继攻克……王华平表示,“从技术方面来说,我国再生纤维技术已经处于世界领先地位!”项目首创的聚酯纺织品物理化学法实现了从纤维到纤维的高效再生,生产出的再生聚酯成本降低25%,性能却足以与原生聚酯相媲美,经专业机构检测完全符合生态纺织品安全要求。
从实验室到车间,这段路说长不长,说短不短,废旧聚酯再生核心技术突破后如何真正落地,让企业的那条废旧聚酯再生生产线“动”起来成为了王华平关注的头等大事,他将目光瞄准了长三角地区的企业,“长三角一体化发展上升为国家战略,作为高校科研工作者,我们希望通过校地合作、校企联动发展推动科技创新一体化,打通从高校实验室到企业车间的‘最后一公里’。”王华平说。

据了解,随着校企合作的不断深入,再生聚酯的应用领域也在不断拓展。尖端技术让曾经不起眼的废旧纺织品“美丽再生”,不仅在汽车内饰、环保服饰等领域广泛应用,还凭借着纤维强度高、色牢度好、质量稳定等优点大量应用于跨海大桥、水利大坝、高速公路、建筑等领域的防裂加固、补强、隔离等工程。再生聚酯不再是低端纺织品的替换物,反而实现了“弯道超车”、废而更优,真正撬动了千亿元级纺织品循环利用市场。

循序渐进让垃圾减量

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物。严格意义上讲,所有垃圾都具有污染属性和资源属性。污染属性是指,在人类日常生活或生产的某个阶段,该垃圾已经没有使用价值,而且会占用空间、污染环境、影响人体健康等。资源属性是指,该垃圾通过一定处理手段可以在下一个阶段重新获得使用价值。在复旦大学环境科学与工程系张士成教授看来,做好垃圾减量化,首先应关注垃圾的污染属性,避免垃圾污染环境,然后考虑垃圾的资源属性,尽量实现垃圾资源化,从资源回收利用角度促进减少垃圾对环境的影响。生活垃圾分类可有效促进垃圾污染控制和资源化,是每个公民参与垃圾减量、履行社会责任的一种体现。
在张士成教授看来,《上海市生活垃圾管理条例》实施一个月以来,已经产生了很好的效果,比较直接的效果就是湿垃圾的质量大大提高,产出甲烷的效率、堆肥的效果都有提升;干垃圾中水分减少,可以降低焚烧过程中的能耗,以及由于焚烧炉炉温减低造成的二次污染产生的可能。另外,对有毒有害垃圾来说,单独回收处理减少了相应污染的扩散,垃圾分类的效果短期体现不出来,但长远来看对污染控制是非常重要的。
张士成教授表示,目前的垃圾分类四分法,是根据目前垃圾处理技术和设施情况,采取的相对简单的分类方法:湿垃圾可用于发酵产甲烷、或堆肥;干垃圾焚烧发电;可回收垃圾是相对比较容易资源化的部分,可直接或简单处理之后资源化利用;有毒有害垃圾专门处理,避免与其他混合垃圾处理过程中造成二次污染。
“目前是初级阶段,等大家逐步形成习惯之后,还可以根据垃圾的种类和资源化处理技术的需求进一步细化,让垃圾的资源属性体现得更明显。比如:废纸、不同种类的塑料、不同种类的金属等等。”张士成教授表示,“从垃圾处理技术角度考虑,目前也可以根据垃圾的性质,尽可能分类处理,提高资源化利用效率,比如:针对湿垃圾(餐厨垃圾、厨余垃圾等),可以通过优化厌氧发酵工艺提高产甲烷效率,通过热化学转化制备高附加值的化学品、蛋白饲料等。针对干垃圾和可回收垃圾中的废塑料部分,可以通过热化学转化,将大分子物质转化成小分子化合物,进一步制备化学品或者重新聚合制备高分子材料。针对干垃圾和可回收垃圾中的废纸部分,可以通过脱墨、制浆等工艺过程重新用于造纸等等。

张士成教授认为,垃圾处理需要根据当地具体情况进行系统考虑,包括垃圾的性质、产生量、下游产物消纳途径、当地能源结构、垃圾处理场所周边配套设施等等多种因素。在充分考虑具体情况的基础上,设计选择适宜的技术进行技术集成,在控制污染的同时兼顾资源化利用,循序渐进,最终实现垃圾的无害化和循环利用。

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