德国日本等国家 | 将RFID技术融入固废处理领域,废物回收率

2019-12-06 11:49:26 249

 经过30多年的研究和实践,美国、欧盟、日本等发达国家和地区建立了固体废物全过程精细控制体系。

 20世纪80年代以来,为缓解原料短缺,我国开始从国外进口可作为原料的固体废物,逐步成为世界上最大的固体废物进口国和使用国。据海关2017年统计,当年我国进口总量最大的固体废物种类为废纸、废塑料、废金属等。

 为了进一步规范固体废物的进口和管理,防止和控制可再生资源行业造成的环境污染,国务院办公厅于2017年颁布并发布了“国外废物进口管理体制改革实施计划”。到2019年年底,新的“禁止进口固体废物”将在2019年年底前达到32个品种。

 进一步推进引进一批在后台“洋垃圾禁令”下工作,与垃圾管理,“城市矿产”示范基地,“无废城”建设,利用和在中国固体废弃物综合利用的循环沿的将继续升级,空间固体废弃物资源化利用仍然是巨大的。

 经过30多年的研究和实践,美国、欧盟、日本等发达国家和地区建立了固体废物全过程精细控制体系。

固废处理新技术

 美国、欧盟、日本等发达国家和地区已经形成了大规模的固体废物回收利用产业,主要国家也支持技术的研究和开发。

 如欧盟“地平线计划”(地平线2020),固体废物项目的专业设置,支持一批废旧物资,矿物质和其他城市地区的再生研究项目;日本继续推进“循环型社会”发展规划,一个重要的主食金属近100%回收利用,减少由2035年3%的固体废物填埋场。

 总体而言,环境大数据,网络,人工智能等新技术被集成到使用的固体废物的资源区。美国,加拿大等基础上,开发园区为/互联网技术和固体废弃物和工业共生决策算法平台,回收了37%,以提高废物回收。德国,日本,使用在清除垃圾,计量系统,和废物统计,监测和管理等领域的射频识别(RFID)已经被应用。

 例如,苹果公司开发了一种手机回收智能机器人Liam和Daisy,可拆卸几秒钟;日本松下环保公司开发的一种机器人,可用于智能交通、视频识别、精确定位和智能设备的快速拆卸。且可实现废旧家电的高效拆解和树脂金属的精细分离,铜的纯度可达99%..

此外,美国,欧盟还建立IWEM,3MRA,EPACMTP,IWAIR固体废弃物和其他风险评估模型和基础数据库,固体废物管理和控制提供了精细的支持。在固体废物回收利用废纸,废塑料,废金属及利用技术,研发和也等方面开发出一种新技术的应用过程中,为了提高生活垃圾资源化产品的附加值。

废纸资源化利用

 欧美等发达国家建立了严格的废纸回收分类制度。例如,美国将废纸分为51个等级,并对每一等级废纸的用途、性能和来源进行了明确的描述和分类。

 传统的废纸回收主要用于再生纸的生产,其处理工艺通常包括机械研磨纤维、脱墨、脱色、漂白、黏性去除等,但回收过程会导致纤维损耗和纸张强度损失,回收次数有限。目前,国外有相关技术将废纸转化为制造家具和建筑的新材料。

 例如,研究美国,德国,日本和混合废纸纤维提取材料,木纤维,水泥生产中密度纤维板等材质的其他国家。做废纸板隔热,隔音,价格低廉。

 德国研究人员将废纸作为刨花板生产的原料,主要作为刨花板的中间层或核心材料。美国的研究人员将旧报纸磨成粉末,然后将其与聚乙烯丙烯等聚合物材料混合加热,使混合物熔化并注入成型机中形成。其耐火性和热稳定性均优于普通树脂材料。

 瑞士国家联邦实验室和ISOFC有限公司已开发出一种由废纸制成的隔热保温材料,可用于制作木质结构和木制房屋配件等材料,对人类、动物和环境无害,具有防火的应用价值。

 芬兰国家技术研究中心开发了一项综合利用废纸产品和废纺织品的技术,使废纸、旧服装材料、废棉花、木基纤维等成为粘着的再生纤维。废纸也可用来生产纸浆模塑制品,以废纸生产的初级纤维或二次纤维为主要原料,纤维经脱水后用特殊模具模压成型,经干燥整理得到的材料可用于食品、家用电器等商品的包装。

 除了利用废纸生产新材料外,国外也有利用废纸生产化工原料的研究。新加坡国立大学工程学院的研究人员利用废纸生产气凝胶。2016,将废纸首次转化为绿色纤维素气凝胶,制备无毒、轻质、柔韧、高强度、防水的产品。它可应用于溢油清洗、隔热、包装等领域。日本kataoka shigyo kk公司开发了一种从报纸中生产乳酸的低成本方法。利用纤维素酶将废纸的第二纤维制成葡萄糖,再经发酵工艺生产乳酸。

废金属资源化利用

 目前,废金属的主要资源利用仍在重新熔炼为再生材料,废金属的分离技术也是关键。

从简单的美国和欧洲国家依靠废金属材料分拣技术逐步整合传感器图像处理,神经网络,激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,其可以是根据排序任务和条件灵活自动分拣系统的配置可以理出报废直径1〜2毫米,95%或更多的分选精度的金属颗粒。

例如,芬兰研究人员提出了一种结合双能x射线、机器视觉和感应传感器的废金属分离系统,在实验室条件下取得了良好的分离效果。

废旧金属在电子废弃物中的回收越来越受到人们的关注。

 例如,比利时Umicore公司(UMICORE)电子废物铜,铅,镍,铜冶炼设施发送产生粗铅,镍砷炉渣和铜渣,其中炉渣含有镍砷铂族金属,贵金属多尔形式的合金被再循环。

 日本通和矿业有限公司采用湿法处理电子垃圾中的含金废料和连接器,经还原处理后可从贵金属中提取溶液。电子基板、带皮铜线等金属材料一般在回转窑中燃烧或热解,最后送往铜冶炼厂进行资源化利用。德国、比利时、瑞典等国家对多源熔池熔池冶炼进行了系统研究,在均一化、控制、多相反应、定向分离机制、高毒性元素和矿化等方面取得了突破性进展,形成了完整的技术体系和成套设备。


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